某跳傘運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練研究所,讓一名跳傘運(yùn)動(dòng)員從懸停在高空的直升飛機(jī)中跳下,跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘做減速下落.研究人員利用運(yùn)動(dòng)員隨身攜帶的儀器記錄下了他的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況.分析這些數(shù)據(jù)知道:該運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)傘的瞬間,高度為1000m,速度為20m/s.此后的過(guò)程中所受空氣阻力f與速度的平方成正比,即f=kv2,k為阻力系數(shù).?dāng)?shù)據(jù)還顯示,下降到某一高度時(shí),速度穩(wěn)定為10m/s直到落地(一直豎直下落),人與設(shè)備的總質(zhì)量為100kg,g取10m/s2.
(1)試說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員從打開(kāi)降落傘到落地的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)情況如何?定性大致作出這段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象.(以打開(kāi)傘時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)).
(2)求阻力系數(shù)k和打開(kāi)降落傘瞬間的加速度a各為多大?
(3)求從打開(kāi)降落傘到落地的全過(guò)程中,空氣對(duì)人和設(shè)備的作用力所做的總功?