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跳伞运动员在直升飞机上做跳伞表演,当飞机离地面224m高处相对静止时,运动员离开...

跳伞运动员在直升飞机上做跳伞表演,当飞机离地面224m高处相对静止时,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动,运动一段时间后,立即打开降落伞,打开降落伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降.为了运动员的安全,要求运动员落地的速度最大不得超过5m/s.(g=10m/s2
(1)运动员着地时相当于从多高处自由落下?
(2)运动员打开降落伞时离地面高度至少为多少?
(3)运动员在空中的最短时间为多少?
运动员运动过程比较复杂,不是单一的匀变速运动,开始做自由落体运动,然后做匀减速运动,根据其运动形式列相应的方程求解即可. 【解析】 已知H=224m,a=12.5m/s2,v=5m/s (1)根据2gh=v2得:      h==1.25m (2)设打开降落伞时离地的高度为h,此时速度为v1, 则运动员做自由落体运动过程有: ① 匀减速过程有: =2ah② 由①②带入数据得:h=99m,v1=50m/s (3)自由落体运动中v1=gt1 解得 t1=5s, 匀减速运动中, 空中最短时间为 t总=t1+t2=8.6s 答:(1)运动员着地时相当于从1.25m高处自由落下; (2)运动员打开降落伞时离地面高度至少为99m; (3)运动员在空中的最短时间为8.6s.
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考点分析:
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(1)最后减速阶段的加速度;
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对应点BCDEF
速度(m/s)0.1410.1800.2180.2620.301
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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