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14.某運動員做跳傘訓練,他從懸停在空中的直升機上由靜止跳下,跳離飛機一段時間后打開降落傘減速下落.他打開降落傘后的速度圖線如圖(a)所示.降落傘用8根對稱的繩懸掛運動員,每根繩與中軸線的夾角均為α=37°,如圖(b)所示.已知運動員的質量為50kg降落傘的質量也為50kg,不計運動員所受的阻力,打開傘后傘所受阻力Ff與速度v成正比,即Ff=kv(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).則下列判斷中正確的是( 。
A.打開降落傘前人下落的距離為20m
B.k=100N•s/m
C.打開傘瞬間運動員的加速度a=30m/s2,方向豎直向上
D.懸繩能夠承受的拉力至少為625N

分析 根據速度位移公式求出打開降落傘前人下落的高度.抓住平衡,根據kv=(m1+m2)g求出阻力系數,根據牛頓第二定律求出加速度的大。
對人分析,根據牛頓第二定律求出拉力的大小.

解答 解:A、根據速度位移公式得:打開降落傘前人下落的距離 h0=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$=$\frac{2{0}^{2}}{20}$m=20m,故A正確.
B、最后勻速下降時有:kv=(m1+m2)g,代入數據解得:k=200N•s/m,故B錯誤. 
C、打開傘瞬間對整體根據牛頓第二定律可得:
kv0-(m1+m2)g=(m1+m2)a
解得:a=$\frac{k{v}_{0}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$-g=$\frac{200×20}{100}$-10=30m/s2.方向豎直向上,故C正確,
D、設每根繩拉力為T,以運動員為研究對象有:
8Tcos60°-m1g=m1a,
解得:T=$\frac{{m}_{1}(g+a)}{8cos60°}$=$\frac{50×40}{8×0.5}$N=500N.
由牛頓第三定律得:懸繩能承受的拉力為至少為500N,故D錯誤.
故選:AC

點評 本題考查了共點力平衡和牛頓第二定律的基本運用,關鍵合理地選擇研究的對象,運用牛頓第二定律進行求解.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示是某公園設計的一種驚險刺激的娛樂設施,軌道除CD部分粗糙外,其余均光滑.一挑戰者質量為m,沿斜面軌道滑下,無能量損失的滑入第一個圓管形軌道,根據設計要求,在最低點與最高點各放一個壓力傳感器,測試挑戰者對軌道的壓力,并通過計算機顯示出來.挑戰者到達A處時剛好對管壁無壓力,又經過水平軌道CD滑入第二個圓管形軌道,在最高點B處挑戰者對管的內側壁壓力為0.5mg,然后從平臺上飛入水池內.若第一個圓軌道的半徑為R,第二個管軌道的半徑為r,水面離軌道的距離為h=2.25r,管的內徑及人的大小相對圓軌道的半徑可以忽略不計.則:

(1)挑戰者應從離水平軌道多高的地方開始下滑;
(2)挑戰者從A到B的運動過程中克服軌道阻力所做的功;
(3)挑戰者入水時距離水平軌道末端P點的水平位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗中,某同學用如圖甲所示裝置進行實驗,重物通過跨過滑輪的細線拉小車.

(1)該同學在實驗中打出了一條紙帶,紙帶上A、B、C、D、E這些點的間距如圖乙中標示,其中每相鄰兩點間還有4個計時點未畫出,根據測量結果計算:①打C點時紙帶的速度大小為0.479m/s;②紙帶運動的加速度大小為0.810m/s2(結果保留3位有效數字)
(2)若該同學平衡好摩擦力后,將5個相同的砝碼都放在小車上,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中,測量小車的加速度,根據小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數據作出的a-F圖線來探究加速度與合外力的關系,此實驗操作不能(“能”或“不能”)探究加速度與質量的關系.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,導體直導軌OM和PN平行且OM與x軸重合,兩導軌間距d,兩導軌間垂直紙面向里的勻強磁場沿y軸方向的寬度y按y=d|sin$\frac{π}{2d}$x|的規律分布,兩金屬圓環固定在同一絕緣平面內,內、外圓環與兩導軌接觸良好,與兩導軌接觸良好的導體棒從OP開始始終垂直導軌沿x軸正方向以速度v勻速運動,規定內圓環a端電勢高于b端時,ab間的電壓uab為正,下列uab-x圖象可能正確的是(  )
A.B.C.D.

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9.在“測定金屬的電阻率”的實驗中:
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數如圖1所示,讀數為2.707mm.
(2)某小組同學利用電流表(內阻約0.1Ω)、電壓表(內阻約3kΩ)等器材從0開始的多組電流、電壓數據并求出金屬絲的電阻Rx=50Ω,他們采用的是如圖中的A電路圖,所測電阻Rx的真實值小于(選填“大于”、“小于”、“等于”)50Ω.

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19.如圖所示,汽車以一定的速度經過一個圓弧形橋面的頂點時,關于汽車的受力及汽車對橋面的壓力情況,以下說法正確的是( 。
A.在豎直方向汽車只受兩個力:重力和橋面的支持力
B.在豎直方向汽車受到三個力:重力、橋面的支持力和向心力
C.汽車對橋面的壓力等于汽車的重力
D.汽車對橋面的壓力大于汽車的重力

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6.一金屬容器置于絕緣板上,帶電小球用絕緣細線懸掛于容器中,容器內的電場線分布如圖所示.容器內表面為等勢面,A、B為容器內表面上的兩點,下列說法正確的是( 。
A.A點的電場強度比B點的大
B.B點的電場強度方向與該處內表面垂直
C.小球表面的電勢比容器內表面的低
D.將檢驗電荷從A點沿不同路徑到B點,電場力所做的功不同

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3.下列物理量中,用來描述磁場強弱和方向的是( 。
A.磁感應強度B.磁通量C.安培力D.洛倫茲力

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4.當使用高壓水槍時,我們感受到比較強的反沖作用,如圖,一水槍與軟管相連,打開開關后,以30m/s的速度每秒噴出1kg的水,若水槍入口與出口的口徑相同,則水對該水槍作用力的大小及方向是( 。
A.30N,沿③的方向B.30N,沿②的方向C.60N,沿①的方向D.60N,沿②的方向

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