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  • 跳傘運(yùn)動(dòng)員在直升飛機(jī)上做跳傘表演,當(dāng)飛機(jī)離地面140m高處相對(duì)地靜止時(shí),運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,立即打開降落傘,打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員以12.5m/s2的加速度勻減

    跳傘運(yùn)動(dòng)員在直升飛機(jī)上做跳傘表演,當(dāng)飛機(jī)離地面140m高處相對(duì)地靜止時(shí),運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,立即打開降落傘,打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員以12.5m/s2的加速度勻減速下降,為了運(yùn)動(dòng)員的安全,要求運(yùn)動(dòng)員落地的速度最大不得超過10m/s,(g=10m/s2
    (1)運(yùn)動(dòng)員落地時(shí)的最大速度相當(dāng)于從多高處自由落下,
    (2)運(yùn)動(dòng)員打開降落傘時(shí)離地面高度至少為多少
    (3)運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間為多少?
    物理人氣:885 ℃時(shí)間:2019-11-23 02:17:53
    優(yōu)質(zhì)解答
    已知H=140m,a=12.5m/s2
    (1)根據(jù)2gh=v2得:
    h=
    v2
    2g
    =
    100
    2×10
    =5m
    (2)設(shè)打開降落傘時(shí)離地的高度為h,此時(shí)速度為v1,
    則運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)過程有:
    v12=2g(H?h)
    勻減速過程有:
    v2?v12=2ah②
    由①②帶入數(shù)據(jù)得:h=60m;
    v1=40m/s;
    (3)自由落體運(yùn)動(dòng)中v1=gt1
    解得 t1=4s,
    勻減速運(yùn)動(dòng)中t2=
    v?v1
    a
    =
    10?40
    ?12.5
    =2.4s
    空中最短時(shí)間為 t=t1+t2=4+2.4=6.4s
    答:(1)運(yùn)動(dòng)員著地時(shí)相當(dāng)于從5m高處自由落下;
    (2)運(yùn)動(dòng)員打開降落傘時(shí)離地面高度至少為60m;
    (3)運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間為6.4s.
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