题目内容
【题目】跳伞运动员在直升飞机上做跳伞表演,当飞机离地面224m高处相对静止时,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动,运动一段时间后,立即打开降落伞,打开降落伞后运动员以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最大不得超过5m/s.(g=10m/s2)
(1)运动员着地时相当于从多高处自由落下?
(2)运动员打开降落伞时离地面高度至少为多少?
(3)运动员在空中的最短时间为多少?
【答案】
(1)
解:已知H=224m,a=12.5m/s2,v=5m/s
根据2gh=v2得:
h= =1.25m
(2)
解: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:
①
匀减速过程有:
=2ah②
由①②带入数据得:h=99m,v1=50m/s
(3)
解:自由落体运动中v1=gt1
解得 t1=5s,
匀减速运动中 ,
空中最短时间为 t总=t1+t2=8.6s
【解析】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.
【考点精析】认真审题,首先需要了解自由落体运动((1)条件:初速度为零,只受重力作用;(2)性质:是一种初速为零的匀加速直线运动,a=g).
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