Một vận động viên nhảy dù có khối lượng 70 kg thực hiện động tác nhảy dù từ độ cao 500 m

Một vận động viên nhảy dù có khối lượng 70 kg thực hiện động tác nhảy dù từ độ cao 500 m so với mặt đất. Sau một đoạn đường rơi tự do thì vận động viên bật dù và tiếp đất với vận tốc 8 m/s. Lấy g = 9,8 m/s.

Giải SBT Vật Lí 10 Bài 27: Hiệu suất

Câu hỏi 27.6 trang 51 SBT Vật Lí 10: Một vận động viên nhảy dù có khối lượng 70 kg thực hiện động tác nhảy dù từ độ cao 500 m so với mặt đất. Sau một đoạn đường rơi tự do thì vận động viên bật dù và tiếp đất với vận tốc 8 m/s. Lấy g = 9,8 m/s².

a. Tính thế năng của vận động viên so với mặt đất trước khi nhảy dù.

b. Tính động năng của vận động viên khi tiếp đất.

c. Tính công của lực cản của không khí.

Lời giải:

Chọn mốc thế năng ở mặt đất

a. Thế năng của vận động viên trước khi nhảy dù:

W_t = mgh = 70.9,8.500 = 343000J

b. Động năng của vận động viên khi tiếp đất:

${\text{W}}_d=\frac{1}{2}m{v}^2=\frac{1}{2}$.70.8² = 2240J

c. Công của lực cản của không khí:

A_kk = W_sau – W_đầu = 2240 – 343000 = - 340760 J