题目内容
16.一跳水运动员从离水面3m高的平台竖直向上跃起,在此过程中可把运动员看作质点,跃起后上升0.2m达到最高点,落水时身体竖直,求运动员从起跳到落水的时间是多少?(不计空气阻力,g取10m/s2)分析 将整个过程分为上升过程和下降过程进行求解,上升做匀减速直线运动,求出上升的时间,下落做自由落体运动,求出自由落体的时间,两个时间之和为运动员在空中完成动作的时间.
解答 解:向上跃起运动员做竖直上抛运动,设到达最高点的时间t,由位移公式,有:
$h=\frac{1}{2}g{t}_{1}^{2}$
${t}_{1}=\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.2}{10}}$=0.2s
运动员从最高点开始做自由落体运动,下落的过程中满足:H+h=$\frac{1}{2}g{t}_{2}^{2}$
解得:${t}_{2}=\sqrt{\frac{2(H+h)}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×3.2}{10}}$=0.8s
因此,运动员从向上跃起开始算起可用于完成空中动作的时间为:
t=t1+t2=0.2+0.8=1.0s
答:运动员从起跳到落水的时间是1.0s.
点评 将竖直上抛运动分解为上升过程和下降过程进行求解,因为在整个过程中加速度保持不变,整个过程做匀变速直线运动,本题也可采取运动学公式对整个过程求解,注意矢量的方向.
练习册系列答案
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