Question

2012年10月14日，身穿特制宇航服的Baumgartner从39km的太空边缘跳伞，平安降落到美国新墨西哥州的指定地

2012年10月14日，身穿特制宇航服的Baumgartner从39km的太空边缘跳伞，平安降落到美国新墨西哥州的指定地点．创造了载人气球最高飞行、最高自由落体、无助力超音速飞行等多项世界纪录．假设Baumgartner从39km的太空边缘开始下落后，先匀加速下落40s时速度达到1296km/h（360m/s），再匀减速下落125s，在距离地面只有最后1800m时，打开降落伞匀减速下降，到达地面时速度恰好为零．已知Baumgartner及装备的总质量为100kg，取重力加速度g=10m/s2，对于人及装备，以下说法正确的是（　　）A．20s末．合力的功率为1.8kWB．降落伞打开前匀减速下落的125s内，重力做的功为3.0×107JC．在整个下落的过程中，重力的功率先增大后减小D．降落伞打开后，阻力的大小为1400N

Answer 1

A、匀加速直线运动的加速度a=

v

t1

＝

360

40

m/s2＝9m/s2．
20s末的速度为v=at′=180m/s，根据牛顿第二定律得，所受的合力：F_合=ma=900N
则合力的功率为：P=F_合v=900×180W=162000W．故A错误．
B、匀加速直线运动的位移：x1＝

v

2

t1＝180×40m＝7200m
则匀减速下落125s内的位移：x=39000-7200-1800m=30000m
则重力做功为：W=mgx=3.0×10⁷J．故B正确．
C、在整个下落的过程中，速度先增大后减小，则重力的功率先增大后减小．故C正确．
D、因为匀减速直线运动的位移为30000m，有x=

v+v′

2

t2，代入数据解得：
x′=

2x

t2

?v＝

60000

125

?360＝120m/s
根据速度位移公式得，打开降落伞后的加速度大小为：a2＝

v′2

2x3

＝

1202

2×1800

＝4m/s2
根据牛顿第二定律得：f-mg=ma₂
所以阻力大小为：f=mg+ma₂=1000+400=1400N．故D正确．
故选：BCD．