Question

低空跳傘是一種極限運動，一般在高樓、懸崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落過程中所受空氣阻力隨下落速度的增大而變大，而且速度越大空氣阻力增大得越快。因低空跳傘下落的高度有限，導(dǎo)致在空中調(diào)整姿態(tài)、打開傘包的時間較短，所以其危險性比高空跳傘還要高。一名質(zhì)量為70kg的跳傘運動員背有質(zhì)量為10kg的傘包從某高層建筑頂層跳下，且一直沿豎直方向下落，其整個運動過程的v－t圖象如圖15所示。已知2.0s末的速度為18m/s，10s末拉開繩索開啟降落傘，16.2s時安全落地，并穩(wěn)穩(wěn)地站立在地面上。g取10m/s²，請根據(jù)此圖象估算：

【小題1】起跳后2s內(nèi)運動員（包括其隨身攜帶的全部裝備）所受平均阻力的大小；
【小題2】運動員從腳觸地到最后速度減為0的過程中，若不計傘的質(zhì)量及此過程中的空氣阻力，則運動員所需承受地面的平均沖擊力多大；
【小題3】開傘前空氣阻力對跳傘運動員（包括其隨身攜帶的全部裝備）所做的功。

Answer 1

【小題1】80N
【小題2】2.4×10³N
【小題3】-1.6×10⁵J～-1.9×10⁵J

解析