跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先作自由落体运动,当距离地面75m时打开降落伞,伞张开后运动员就以4m/s2的加速度作匀减速运动,到达地面时速度为5m/s
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跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先作自由落体运动,当距离地面75m时打开降落伞,伞张开后运动员就以4m/s2的加速度作匀减速运动,到达地面时速度为5m/s
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跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先作自由落体运动,当距离地面75m时打开降落伞,伞张开后运动员就以4m/s
2
的加速度作匀减速运动,到达地面时速度为5m/s,实现安全着陆.问:
(1)运动员打开降落伞时的速度.
(2)运动员离开飞机时距离地面的高度.
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才到达地面?
答案
(1)假设以下降方向为正方向,由题意可得从打开降落伞到到达地面,跳伞运动员做匀减速运动,令h
2
为从打开到落地的位移
则根据
v
2
-
v
0
2
=2a
h
2
可得
v
0
=
v
2
-2a
h
2
=
5
2
-2(-4)×75
m/s=25m/s
(2)假设从运动自由下落到打开降落伞下降了h
1
则以开始运动员做自由落体运动
根据
v
0
2
=2a
h
1
可得h
1
=31.25m
所以运动员离开飞机时总高度h
总=
h
1
+h
2
=106.25m
(3)t
1
为自由下落时间,t
2
为匀减速时间
t
1
=
v
0
g
=2.5s
t
2
=
v-
v
0
a
=
5-25
-4
s=5s
所以下落总时间t
总
=t
1
+t
2
=2.5+5s=7.5s
答:(1)运动员打开降落伞时的速度为25m/s.
(2)运动员离开飞机时距离地面的高度为106.25m.
(3)运动员离开飞机后,经过7.5s时间才到达地面.
举一反三
为了测出楼房的高度,可以让石块从楼顶自由落下(不计空气阻力),只要测出下列哪个物理量就能够算出楼房的高度( )
A.石块下落到地面的总时间
B.石块下落过程中通过某个窗户的时间
C.石块落地前最后1s的位移
D.石块通过最后1m位移的时间
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一个小球从某一高度自由落下,在1秒钟之后,又有另一个小球从该处自由下落,在第一个小球落地之前,两个运动小球之间的距离将( )
A.保持不变
B.逐渐增大
C.逐渐减小
D.条件不足,无法判断
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一根细杆长3m,用短绳悬挂(绳长不计),悬点下方有一个2m高的窗口,窗顶在悬点下8m处,今将绳剪断,让杆自由下落,则杆从窗口旁边通过的时间是______s.
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某运动员做跳伞运动,打开伞前可视为自由落体运动,伞打开后先做减速运动,最后做匀速运动,取竖直向下为正方向.在整个运动过程中,运动员的速度v、加速度a随时间t变化的图象符合事实的是( )
A.
B.
C.
D.
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一个自由下落的物体,到达地面的速度是39.2m/s,落到地面用了多长时间?从开始下落到地面的高度是多少?(g取9.8m/s
2
)
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