低空跳伞是一种极限运动,一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳.一名质量为M=70kg的跳伞运动员背有质量为m=10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下(初速不计),且一直沿竖直方向下落,假设前2.0s运动员近似看作匀加速直线运动,且2.0s末的速度为18m/s,随后拉开绳索开启降落伞.当降落伞全部打开时,伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2.已知比例系数k=20N•s2/m2,g取10m/s2,请计算:
(1)起跳后2s内运动员(包括其随身携带的全部装备)所受平均阻力的大小;
(2)当降落伞全部打开后,运动员(包括其随身携带的全部装备)下落速度为10m/s时的加速度;
(3)已知建筑顶层离地高度为200m,运动员从开始跳下到即将触地前已达到稳定的速度,则运动员从开始跳下到即将触地前,损失了多少机械能.