跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他在離地面224m高處,由靜止開始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后,立即打開降落傘,以12.5m/s2的平均加速度勻減速下降,為了運(yùn)動(dòng)員的安全,要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過5m/s(g取10m/s2).求:
(1)運(yùn)動(dòng)員展開傘時(shí),離地面高度至少為多少;
(2)運(yùn)動(dòng)員以5m/s速度著地,相當(dāng)于從多高處自由落下;
(3)運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間.
分析:運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程比較復(fù)雜,不是單一的勻變速運(yùn)動(dòng),開始做自由落體運(yùn)動(dòng),然后做勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)其運(yùn)動(dòng)形式列相應(yīng)的方程求解即可.
解答:解:(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員展開降落傘時(shí)速度為v,總高度為H
則根據(jù)速度位移關(guān)系公式,有:
v2
2g
+
v2-52
2a
=H

解得:v=50m/s
故運(yùn)動(dòng)員展開傘時(shí)離地面高度:h=H-
v2
2g
=224-
502
2×10
=99m

(2)根據(jù)速度位移關(guān)系公式,有:h′=
v
2
2g
=
52
2×10
=1.25m
(3)運(yùn)動(dòng)員先加速隨后減速到5m/s,所花時(shí)間最短 
加速時(shí)間:t1=
v
g
=
50
10
=5s

減速時(shí)間:t2=
v-v
a
=
50-5
12.5
=3.6s

最短時(shí)間:t=t1+t2=8.6s
答:(1)運(yùn)動(dòng)員展開傘時(shí),離地面高度至少為99m;
(2)運(yùn)動(dòng)員以5m/s速度著地,相當(dāng)于從1.25m高處自由落下;
(3)運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為8.6s.
點(diǎn)評:復(fù)雜運(yùn)動(dòng)過程都是由簡單過程組成的,因此解答復(fù)雜運(yùn)動(dòng)問題,關(guān)鍵是分析清楚其運(yùn)動(dòng)過程,搞清運(yùn)動(dòng)形式,然后根據(jù)相應(yīng)規(guī)律列方程求解.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,當(dāng)飛機(jī)離地面330m水平飛行時(shí),運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,立即打開降落傘,展開傘后運(yùn)動(dòng)員以12m/s2的加速度減速下降,落地時(shí)速度恰好為零,g=10m/s2,求
(1)運(yùn)動(dòng)員展開傘時(shí),離地的高度至少為多少?
(2)運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)自由下落180米的距離時(shí),打開降落傘,傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以14m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面時(shí)速度為4m/s,問:(g=10m/s2
(1)運(yùn)動(dòng)員打開降落傘時(shí)的瞬時(shí)速度是多少?
(2)離開飛機(jī)時(shí)到運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面所用的總時(shí)間為多少?
(3)運(yùn)動(dòng)員從多高地方離開飛機(jī)做跳傘表演?

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科目:高中物理 來源: 題型:

跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)距離地面 125m時(shí)打開降落傘,傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以14.3m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面時(shí)速度為5m/s,g=10m/s2.問:
(1)降落傘打開時(shí)運(yùn)動(dòng)員下落的速度為多少?
(2)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他離開飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)下落180m時(shí)打開降落傘,傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以11m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)地面時(shí)速度為5m/s.(取g=10m/s2)問:
(1)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)多少秒后打開降落傘?
(2)運(yùn)動(dòng)員打開傘時(shí)的速度大小是多少?
(3)運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)時(shí)距地面的高度為多少?
(4)離開飛機(jī)后,經(jīng)過多少時(shí)間才能到達(dá)地面?

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科目:高中物理 來源: 題型:

跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他在離地面224m高處,由靜止開始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).一段時(shí)間后,立即打開降落傘,以12.5m/s2的平均加速度勻減速下降,為了運(yùn)動(dòng)員的安全,要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過5m/s(g取10m/s2).
(1)求運(yùn)動(dòng)員展開傘時(shí),離地面高度至少為多少?著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下?
(2)求運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間是多少?

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