跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机悬停在离地面224m高时,运动员离开飞机做自由落体运动一段时间后,打开降落伞,展开后运动员以12.5m/s²的加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度不超过5m/s²,(g=10m/s²),求: (1)运动员展伞时,离地面的高度至少为多少?

问题描述:

跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机悬停在离地面224m高时,运动员离开飞机做自由落体运动一段时间后,打开降落伞,展开后运动员以12.5m/s²的加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度不超过5m/s²,(g=10m/s²),求: (1)运动员展伞时,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?

高一 1个回答 分类:物理 2018-10-17

问题解答:

我来补答

方法一

(1)运动员先做自由落体运动5s,根据位移时间公式得:

h=12gt2=12×10×25m=125m

△h=H-h=224-125m=99m

 

 

答题思路:(1)运动员先向下做自由落体运动,后做匀减速直线运动,位移之和等于高度,先根据自由落体运动的位移时间公式求出自由落体下落的高度,离地面的高度等于总高度减去自由落体运动的高度.

         (2)先求出自由落体的末速度,根据位移速度关系求出加速度.

 

 

 

方法二

解:(1)设运动员打开降落伞时,离地面的高度至少为h ,

自由下落(224-h)m时,v=根号2g(224-h)

然后匀减速下降h,v的平方=v的平方-2ah

即25=2g(224-h)-2x12.5h,解得h=99m

(2)自由下落过程经历时间为t1

t1=根号2x(224-h)/g=根号2x(224-99)/10乘以s=5s

匀减速所用的时间是t2,t2=v-v1/a=3.6s

所以运动员在空中的最短时间t=t1+t2=8.6s

剩余:2000

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