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如图1所示，在2010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，最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m，直径D=4m的透明“垂直风洞”．风洞是人工产生和控制的气
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图1所示，在2010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，最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m，直径D=4m的透明“垂直风洞”．风洞是人工产生和控制的气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动．在风力作用的正对面积不变时，风力F=0.06v
2
（v为风速）．在本次风洞飞行上升表演中，表演者的质量m=60kg，为提高表演的观赏性，控制风速v与表演者上升的高度h间的关系如图2所示．g=10m/s
2
．求：
（1）表演者上升达最大速度时的高度h
1
．
（2）表演者上升的最大高度h
2
．
（3）为防止停电停风事故，风洞备有应急电源，若在本次表演中表演者在最大高度h
2
时突然停电，为保证表演者的人身安全，则留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间t
m
．（设接通应急电源后风洞一直以最大风速运行）
◎ 答案
（1）由图2可知v
2
=1.2×10
4
-500h，
即风力F=7.2×10
2
-30h
当表演者在上升过程中的最大速度v
m
时有 F=mg
代入数据得h
1
=4m．
（2）对表演者列动能定理得W
F
-mgh
2
=0
因W
F
与h成线性关系，则风力做功
W
F
=
F
0
+
F
h2
2
h
2
代入数据化简得h
2
=8m
（3）当应急电源接通后，风洞以最大风速运行时滞后时间最长，表演者减速的加速度为
a=
F
m
-mg
m
=2
m/s
2
表演者从最高处到落地过程有
H=
1
2
g
t
2m
+
(g
t
m
)
2
2a
代入数据化简得
t
m
=
2
15
15
s≈0.52s．
答：
（1）表演者上升达最大速度时的高度h
1
=4m．
（2）表演者上升的最大高度h
2
=8m．
（3）留给风洞自动接通应急电源滞后的最长时间t
m
=0.52s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图1所示，在2010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，最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m，直径D=4m的透明“垂直风洞”．风洞是人工产生和控制的气…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/341570.html
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