Question

物理试题，求帮助啊，要过程，急急急～麻烦各位大大了，

一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处，将一个质量为100kg的货箱由静止开始投下，如果不打开货箱上的自动减速伞，货箱经4s落地。为了防止货箱与地面的剧烈撞击，须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。减速伞打开前后阻力各自大小不变，忽略减速伞打开时间，取g=10米每秒的平方。
1，减速伞打开前货箱受到的空气阻力是多少？
2，当距地面16m处打开减速伞，货箱落地时速度恰好为零，求减速伞受到的空气阻力。

Answer 1

Answer 2

设开伞前加速度为a，受空气阻力为F
则（mg-F)=ma
自由下落64m，由x=0.5at²，可得64=0.5a*4²，则a=8.
代入第一个式子，可得F=200N

第二问 自由下落高度为64-16=48m
由公式v²-v0²=2ax，又v0=0，则v=16*（根号3）
此时仍然有公式mg-F=ma，只不过此时的a方向向上，与F一致。
仍然可以用公式v²-v0²=2ax，只不过此时的末速度v=0，而v0是我们刚才算出来的那个。
可得a=24m/s²，则1000-F=-100*24，所以F=3400N

Answer 3

1. h=v0t+1/2at²,
依题意可知v0=0,以向下为正方向则有:h=1/2(g-a)t²,
代入有:64=1/2*16(10-a)
解得a空=-2m/s².
则f=ma=100kg*2m/s²=-200N.
∴货箱受到的空气阻力是200N.

2. 由上可知,h=1/2(g-a空)t²,
代入有:64-16=1/2(10-2)t²,
解得t1=2√3s
由vt=v0+at 得 vt=0+8m/s²*2√3s=16√3m/s.
再代入h=v0t+1/2at²,与vt=v0+at两公式
则有16=16√3t2+1/2a合t2², 0=16√3+a合t2
解得t2=2√3/3s, a合=-24m/s²
a合=g+a空+a伞,a伞=a合-g-a空=-24-10+2=-32m/s²
f伞=ma=100kg*-32m/s²=-3200N
∴减速伞受到的空气阻力为3200N.

个人意见,希望可以帮到你.