问题 问答题

如图所示,跳伞运动员离开飞机后先做4s自由落体运动,后张开降落伞匀速下降4s,最后再做19s匀减速下降,着地时速度是2m/s,g取10m/s2

(1)试作出运动员运动的v-t图象;

(2)求减速下降时的加速度(大小和方向);

(3)求跳伞员离开直升飞机时距地面的高度.

答案

(1)跳伞运动员先做自由落体运动,加速度为g=10m/s2,4s末的速度为v=gt=40m/s.张开降落伞匀速下降的速度为40m/s,运动时间为4s.最后做19s匀减速下降,初速度为40m/s,末速度为2m/s.v-t图象如图所示.

(2)设运动员自由落体历时t1,匀速运动历时t2,减速运动历时t3,4s末的速度为vm,着地速度为v=2m/s,则

vm=gt1=40m/s

a=

v-vm
t3
=
2-40
19
m/s2=-2m/s2

负号表示方向竖直向上,加速度大小为2m/s2

(3)跳伞员离开飞机时的高度H=

vm
2
t1+vmt2+
vm+v
2
t3=639m

答:

(1)试作出运动员运动的v-t图象如图所示;

(2)减速下降时的加速度方向竖直向上,大小为2m/s2

(3)跳伞员离开直升飞机时距地面的高度是639m.

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