题目内容
跳伞运动员做低空跳伞表演,他从224m的高空离开飞机开始下落,最初未打开降落伞,自由下落一段距离打开降落伞,运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地的速度不得超过5m/s(g=10m/s2).求:
(1)运动员打开降落伞时,离地面的高度至少为多少?
(2)运动员在空中的最短时间为多少?
解:(1)设打开降落伞时离地的高度为h,此时速度为v1,
则运动员做自由落体运动过程有:
v12=2g(H-h)①
匀减速过程有:
v2-v12=2ah②
由①②带入数据得:h=99m,v1=50m/s
故离地面的高度至少为99m.
(2)自由落体运动中v1=gt1
解得 t1=5s,
匀减速运动中t2==3.6s.
空中最短时间为 t总=t1+t2=8.6s
故运动员在空中的最短时间为8.6s.
分析:运动员运动过程比较复杂,不是单一的匀变速运动,开始做自由落体运动,然后做匀减速运动,根据其运动形式列相应的方程求解即可.
点评:复杂运动过程都是由简单过程组成的,因此解答复杂运动问题,关键是分析清楚其运动过程,搞清运动形式,然后根据相应规律列方程求解.
则运动员做自由落体运动过程有:
v12=2g(H-h)①
匀减速过程有:
v2-v12=2ah②
由①②带入数据得:h=99m,v1=50m/s
故离地面的高度至少为99m.
(2)自由落体运动中v1=gt1
解得 t1=5s,
匀减速运动中t2==3.6s.
空中最短时间为 t总=t1+t2=8.6s
故运动员在空中的最短时间为8.6s.
分析:运动员运动过程比较复杂,不是单一的匀变速运动,开始做自由落体运动,然后做匀减速运动,根据其运动形式列相应的方程求解即可.
点评:复杂运动过程都是由简单过程组成的,因此解答复杂运动问题,关键是分析清楚其运动过程,搞清运动形式,然后根据相应规律列方程求解.
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