跳伞运动员做低空跳伞表演时,从350m高的飞机上跳下,在飞机上跳伞运动员未打开降落伞前,速度越来越快,此时他的重力势能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),打开伞后他匀速下落时,受到的阻力______重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【分析】
$(1)$动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大;据此判断重力势能的变化。
$(2)$物体处于匀速直线运动时,受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知阻力与重力相等。
【解答】
跳伞运动员在跳伞时要经历两个过程:
第一个过程:即伞未张开,他下落的速度会越来越快,此时重力势能减小,动能增大;
第二个过程:即伞张开后可匀速下落,此时重力势能减小,动能不变;
在下降过程中,运动员的质量不变,高度减小,重力势能减小,由于匀速下落,运动员受力平衡,即阻力与重力平衡,故阻力等于重力。
故答案为:减小;等于。
本题考查动能和势能的影响因素及二力平衡的条件的应用等知识点。对于影响动能和势能的因素要明确其决定因素。同时要掌握二力平衡的条件的应用。
故答案为:减小;等于。
跳伞运动员做低空跳伞表演时,从3500m高空跳下的运动员在下降过程中,其重力势能转化为动能,在打开伞包前下落要加速一段时间,打开伞包后下落要减速一段时间才可匀速下落。
运动员在空中下降的过程中,若以运动员为参照物,地面是向上运动的。
运动员通过展开的降落伞使整个下落过程时间大大缩短,是利用控制面积,从而减小空气阻力对运动员的影响。
另外,跳伞表演是利用开伞时产生的巨大空气阻力使运动员下降到地面,从而完成表演。
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跳伞运动员做低空跳伞表演时,他们首先是打开降落伞,在空中做匀速直线运动,这是以地面为参照物。然后是竖直向下做加速运动,此时运动员和降落伞受到空气阻力和_______的作用,当运动员速度达到最大时,升力_______(填“大于”或“小于”)重力,运动员将匀速下降。
【分析】
物体处于平衡状态时,受平衡力;物体在非平衡力的作用下,可能做加速运动,也可能做减速运动。
【解答】
运动员在空中做匀速直线运动,这是以地面为参照物的;竖直向下做加速运动,此时运动员和降落伞受到空气阻力和重力的作用;由于此时运动员受非平衡力的作用,所以当运动员速度达到最大时,升力大于重力,运动员将匀速下降。
故答案为:重力;大于。
物体在非平衡力的作用下,可能做加速运动,也可能做减速运动。
理解物体处于平衡状态时受力情况是解决此题的关键。