Question

9．某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練，他從從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止落下，如圖所示，經(jīng)過(guò)10s后打開降落傘，運(yùn)動(dòng)員做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)20s后剛好到達(dá)地面，且速度恰好為零．忽略打開降落傘前的空氣阻力和打開降落傘的時(shí)間．已知人和傘的總質(zhì)量m=50kg．取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）打開降落傘時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度大��；
（2）打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員的加速度大小；
（3）打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員和傘受到的阻力大小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求打開降落傘時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度；
（2）根據(jù)加速度的定義式求打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員的加速度；
（3）根據(jù)牛頓第二定律打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員和傘受到的阻力

解答 解：（1）打開降落傘前，人和傘做自由落體運(yùn)動(dòng)
v=gt得：v=100m/s
（2）打開降落傘后，人和傘一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為：
$a=\frac{△v}{△t}=\frac{100}{20}=5m/{s}_{\;}^{2}$   
（3）根據(jù)牛頓第二定律得：${F}_{f}^{\;}-mg=ma$
解得：${F}_{f}^{\;}=750N$
答：（1）打開降落傘時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度大小為100m/s；
（2）打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為$5m/{s}_{\;}^{2}$；
（3）打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員和傘受到的阻力大小為750N

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，通過(guò)加速度可以求運(yùn)動(dòng)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力．