某运动员做跳伞训练,他离开飞机后先做自由落体运动一段时间,然后打开降落伞减速下落。他打开降落伞后的速度图象如图所示,已知运动员质量为50kg,降落伞质量也为50kg。不计运动员所受的阻力,打开伞后所受阻力f与速度v成正比,即f=kv,k为阻力系数。
(1)求运动员做自由落体运动的时间;
(2)求阻力系数k。
[解答]解:(1)由图可知,打开伞时的速度为 v=20m/s,
由自由落体运动公式:v=gt
解得做自由落体运动的时间为:t=2s
(2)由图可知运动员与降落伞匀速运动时的速度 v′=5m/s,
由牛顿运动定律 得:2mg=k v′
解得:k=200N∙s/m。
答:
(1)运动员做自由落体运动的时间j2s;
(2)阻力系数k是200N∙s/m。
