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.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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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.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1/8,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
g
4
C.B点的高度是
3
7
H
D.由A至C全过程表演者克服风力做的功为
1
2
mgH
魔方格

◎ 答案

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
1
8
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=
1
2
Fm
人平躺上升时有最大加速度
a=
Fm-G
m
=g,因而A正确;
B、人站立加速下降时的加速度
a1=
G-
Fm
8
m
=
3
4
g
人平躺减速下降时的加速度大小是a2=
Fm-G
m
=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=
v2
2a1

减速下降过程位移x2=
v2
2a2

故x1:x2=4:3
因而x2=
3
7
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错误;
故选AC.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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.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…”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。

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