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杭州滨江区的白金海岸小区吴菊萍徒手勇救小妞妞,被誉为“最美妈妈”. 设妞妞的质量...

杭州滨江区的白金海岸小区吴菊萍徒手勇救小妞妞,被誉为“最美妈妈”. 设妞妞的质量m=10kg,从离地h1=28.5m高的阳台掉下,下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍;在妞妞开始掉下时,吴菊萍立刻从静止开始匀加速奔跑水平距离S=9m到达楼下,张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞,缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程中的空气阻力不计.g=10m/s2.求:
(1)妞妞在被接到前下落的时间;
(2)吴菊萍跑到楼下时的速度;
(3)在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功.

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妞妞下落过程是匀加速直线运动,由牛顿第二定律可以解得其下落的加速度,根据位移时间关系解得妞妞下落的时间;吴菊萍跑到楼下时的位移时间已知,由位移时间关系式解得其加速度,然后用速度时间关系式解得其速度;最后用动能定理解出吴菊萍对妞妞做的功. 【解析】 (1)对妞妞用牛顿第二定律:mg-0.4mg=ma1 求得:a1=6m/s2 妞妞下落过程是匀变速直线运动,由位移时间关系: 解得:t=3s (2)吴匀加速运动: 解得:a2=2m/s2 由速度时间关系:υ2=a2t=6m/s (3)妞妞下落h1的速度:υ1=a1t=18m/s 缓冲过程中,对妞妞由动能定理, 得: W=-1770J 答:(1)妞妞在被接到前下落的时间3s; (2)吴菊萍跑到楼下时的速度6m/s; (3)在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功是-1770J.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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