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(2011•临沂模拟)在上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界若风洞内总的向上的风速风量保持不变,让质量为m的表演者通过调整身姿,可改变所受的向上的风力大
题目详情
(2011•临沂模拟)在上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界若风洞内总的向上的风速风量保持不变,让质量为m的表演者通过调整身姿,可改变所受的向上的风力大小,以获得不同的运动效果,假设人体受风力大小与正对面积成正比,已知水平横躺时受风力面积最大,且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的
,风洞内人体可上下移动的空间总高度为H.开始时,若人体与竖直方向成一定角度倾斜时,受风力有效面积是最大值的一半,恰好可以静止或匀速漂移;后来,人从最高点A开始,先以向下的最大加速度匀加速下落,经过某处B后,再以向上的最大加速度匀减速下落,刚好能在最低点C处减速为零,则有( )
A.表演者向上的最大加速度是g
B.表演者向下的最大加速度是
C.B点的高度是
H
D.由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH
1 |
8 |
A.表演者向上的最大加速度是g
B.表演者向下的最大加速度是
g |
4 |
C.B点的高度是
3 |
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D.由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH
▼优质解答
答案和解析
A、设最大风力为Fm,由于人体受风力大小与正对面积成正比,故人站立时风力为
Fm
由于受风力有效面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移,故可以求得重力G=
Fm
人平躺上升时有最大加速度
a=
=g,因而A正确;
B、人站立加速下降时的加速度
a1=
=
g
人平躺减速下降时的加速度
a2=
=g
因而B错误;
C、设下降的最大速度为v,有速度位移公式
加速下降过程位移x1=
减速下降过程位移x2=
故x1:x2=4:3
因而x2=
H,选项C正确;
D、对A至C全过程应用动能定理
mgH-W=0
解得W=mgH,因而D正确;
故选ACD.
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由于受风力有效面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移,故可以求得重力G=
1 |
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人平躺上升时有最大加速度
a=
Fm−G |
m |
B、人站立加速下降时的加速度
a1=
G−
| ||
m |
3 |
4 |
人平躺减速下降时的加速度
a2=
Fm−G |
m |
因而B错误;
C、设下降的最大速度为v,有速度位移公式
加速下降过程位移x1=
v2 |
2a1 |
减速下降过程位移x2=
v2 |
2a2 |
故x1:x2=4:3
因而x2=
3 |
7 |
D、对A至C全过程应用动能定理
mgH-W=0
解得W=mgH,因而D正确;
故选ACD.
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