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  • 一位質(zhì)量為60kg 的跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開(kāi)飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)下落到距離地面125m高處時(shí)立即打開(kāi)降落傘,在減速下落的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員受到傘繩的拉力恒為1458N,到達(dá)

    一位質(zhì)量為60kg 的跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開(kāi)飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)下落到距離地面125m高處時(shí)立即打開(kāi)降落傘,在減速下落的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員受到傘繩的拉力恒為1458N,到達(dá)地面時(shí)的速度為5m/s,重力加速度 g 取10m/s2,在不考慮風(fēng)力和運(yùn)動(dòng)員所受空氣阻力情況下,求:
    (1)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面的高度;
    (2)離開(kāi)飛機(jī)后,運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)地面.
    物理人氣:976 ℃時(shí)間:2020-03-25 01:30:06
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)運(yùn)動(dòng)員先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)下落到距離地面s2=125m高時(shí)的速度為v,
    運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘時(shí),在減速下落的過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員受到傘繩的拉力恒為1458N,
    由牛頓第二定律可得:f-mg=ma
    a=
    f?mg
    m
    1458?600
    60
    m/s2=14.3m/s2

    由落地速度5m/s勻減速運(yùn)動(dòng),
    由vt2-v02=2as2,可知,
    v 0
    =60m/s

    運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)傘前,所通過(guò)的位移設(shè)為S1
    根據(jù)
    v20
    =2gs1

    運(yùn)動(dòng)員自由下落距離為s1=180 m,
    運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面高度為s=s1+s2=180m+125m=305m.
    (2)自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1=
    v0
    g
    60
    10
    s=6s

    打開(kāi)傘后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=
    vt?v0
    a
    =
    5?60
    14.3
    s=3.85s
    ,
    離開(kāi)飛機(jī)后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=t1+t2=6s+3.85 s=9.85s
    答:(1)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)時(shí)距地面的高度305m;
    (2)離開(kāi)飛機(jī)后,運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)9.85s才能到達(dá)地面.
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