风洞训练可以模拟高空跳伞下落过程中人体所承受气流的状态,是跳伞初学者学习跳伞的必要项目。在空中运动的物体受到的空气阻力F=12CdρSv2,式中S为迎风面积,Cd为风阻系数,与物体的迎风面积、光滑程度和整体形状等有关.空气密度ρ取1.29kg/m3。已知跳伞运动员的质量约为65kg。重力加速度g取10m/s2。

(1)如图1,风洞竖直向上送风,当风速达65m/s时该运动员悬浮在风洞内,Cd取0.326,求其身体的迎风面积S;
(2)在室外高空跳伞时,Cd取1.26,跳伞总装备的质量为20kg,打开的降落伞伞面面积为56m2。运动员身上的传感器记录了运动员由静止起在空中竖直下落的加速度a与速度v并绘制图(2)的图像,分析并求出图2中坐标值x0和运动员落地时的速率。
1
2
【答案】(1)运动员身体的迎风面积S为0.73m2;
(2)图2中坐标值x0为10m/s2,运动员落地时的速率为4.3m/s。
(2)图2中坐标值x0为10m/s2,运动员落地时的速率为4.3m/s。
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:84引用:1难度:0.5
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