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一位质量为60kg 的跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当...

一位质量为60kg 的跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当下落到距离地面125m高处时立即打开降落伞,在减速下落的过程中,运动员受到伞绳的拉力恒为1458N,到达地面时的速度为5m/s,重力加速度 g 取10m/s2,在不考虑风力和运动员所受空气阻力情况下,求:
(1)运动员离开飞机时距地面的高度;
(2)离开飞机后,运动员经过多长时间才能到达地面.
(1)伞张开后运动员做匀减速运动,初速度等于自由落体运动的末速度,由牛顿第二定律可求出加速度,然后由位移-时间关系式求出各段位移,最后得出飞机距地面的高度 (2)由速度公式分别求两个过程的时间,再求总时间. 【解析】 (1)运动员先做自由落体运动,当下落到距离地面s2=125m高时的速度为v, 运动员打开降落伞时,在减速下落的过程中,运动员受到伞绳的拉力恒为1458N, 由牛顿第二定律可得:f-mg=ma a= 由落地速度5m/s匀减速运动, 由vt2-v2=2as2,可知, 运动员打开伞前,所通过的位移设为S1, 根据 运动员自由下落距离为s1=180 m, 运动员离开飞机时距地面高度为s=s1+s2=180m+125m=305m. (2)自由落体运动的时间为t1=, 打开伞后运动的时间为t==, 离开飞机后运动的时间为t=t1+t2=6s+3.85 s=9.85s 答:(1)运动员离开飞机时距地面的高度305m; (2)离开飞机后,运动员经过9.85s才能到达地面.
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考点分析:
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(A)拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带;
(B)将打点计时器固定在平板上,并接好电路;
(C)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码;
(D)断开电源,取下纸带;
(E)将平板一端抬高,轻推小车,使小车恰能在平板上作匀速运动;
(F)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔;
(G)换上新的纸带,再重复做两三次.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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