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

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

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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.
举一反三
如图所示,电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd位于竖直平面内,两导轨间距L=0.1m,在ac间接有一阻值为R=0.08Ω的电阻,水平放置的导体棒PQ由静止开始下落(始终与导轨紧密接触),导体棒电阻为r=0.02Ω,质量为m=0.1kg,当下落h=0.45m的高度时,进入方向水平且与导轨平面垂直的沿y方向逐渐减小而x方向不变的磁场中,磁场区域在竖直方向的高度为H=0.5m,导体棒PQ穿过磁场的过程中做加速度为a=9m/s2的匀加速直线运动,取g=10m/s2,求:
(1)导体棒刚进入磁场时,该处的磁感应强度B的大小;
(2)导体棒PQ刚进入磁场时感应电流的大小与方向;
(3)导体棒PQ穿过磁场过程中克服安培力所做的功;
(4)磁感应强度B随y变化的函数关系(坐标系如图所示).魔方格
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如图所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体ab质量是0.2kg,电阻是0.1Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向垂直框架向上.现用1N的外力F由静止拉动ab杆,当ab的速度达到1m/s时,求此时刻ab 杆产生的感应电动势的大小和它的加速度的大小?魔方格
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在升降机的天花板上挂着一只弹簧秤,弹簧秤下端挂一重 50N的物体,当升降机由静止开始匀加速下降时,弹簧秤读数为 
37.5N,则升降机加速度大小为______m/s2,2s内下降距离为______m.
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一物体由高处自由下落,在下落过程中受到的空气阻力是它重力的
1
4
,求物体下落的加速度.(g=10m/s2
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如图所示,质量m=l kg的物块,以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带,传送带上A、B两点间的距离L=6m,已知传送带的速度v=2m/s,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2重力加速度g取1 0m/S2.关于物块在传送带上的运动,下列表述正确的是(  )
A.物块在传送带上运动的时间为4s
B.物块滑离传送带时的速率为2 m/s
C.皮带对物块做功为6J
D.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18 J
魔方格
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