【跳伞表演】跳伞表演被称为“空中芭蕾”.跳伞运动员...

发布时间:2021-04-05 17:07:41

跳伞表演被称为“空中芭蕾”.跳伞运动员为了在空中做各种组合造型,离开飞机后并不马上打开降落伞,而是先在空中自由“飞翔”一段时间,然后再打开降落伞.设在一次表演中,某运动员离开飞机后做的是自由落体运动,到离地面125m时他才打开降落伞,从而产生很大阻力,使他以大小为14.3m/s2的加速度做匀减速运动,安全着陆时的速度仅为5m/s.现取g=10ms2,问:
(1)该运动员离开飞机时高度是多少?
(2)离开飞机后,经多少时间到达地面?

网友回答

【答案】 (1)设运动员自由下落h1后速度为v1,安全着陆时速度为v2,第二阶段的匀减速运动距离为h2,有
  v22?v12=2ah2,即52?v12=2×(?14.3)×125
  ∴v1=60m/s.
  又h1=v122g=60220m=180m,
  故运动员离开飞机时高度h=h1+h2=305m.
  (2)第一阶段自由落体运动的时间设为t1,第二阶段匀减速运动的时间设为t2,有:
  自由落体运动的时间t1=v1g=6010s=6s,
  匀减速直线运动的时间t2=v2?v1a=5?60?14.3≈3.8s
  故总时间t=t1+t2=6+3.8s=9.8s 
  答:(1)该运动员离开飞机时高度是305m.
  (2)离开飞机后,经9.8s时间到达地面.
【问题解析】
(1)运动员在空中先做自由落体运动,再做匀减速直线运动,根据速度位移公式求出匀减速运动的初速度,结合速度位移公式求出自由落体运动的高度,从而得出运动员离开飞机时的高度.(2)根据匀减速直线运动的初速度,结合速度时间公式求出自由落体运动的时间,再根据速度时间公式求出匀减速直线运动的时间,从而得出总时间. 名师点评 本题考点 匀变速直线运动规律的综合运用;自由落体运动.
【本题考点】
匀变速直线运动规律的综合运用;自由落体运动.
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