问题
问答题
一位质量为60kg的跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当下落到距离地面125m高处时立即打开降落伞，在减速下落的过程中，运动员受到伞绳的拉力恒为1458N，到达地面时的速度为5m/s，重力加速度g取10m/s2，在不考虑风力和运动员所受空气阻力情况下，求：
（1）运动员离开飞机时距地面的高度；
（2）离开飞机后，运动员经过多长时间才能到达地面．
答案
（1）运动员先做自由落体运动，当下落到距离地面s2=125m高时的速度为v，
运动员打开降落伞时，在减速下落的过程中，运动员受到伞绳的拉力恒为1458N，
由牛顿第二定律可得：f-mg=ma
a=
=f-mg m
m/s2=14.3m/s21458-600 60
由落地速度5m/s匀减速运动，
由vt2-v02=2as2，可知，
=60m/sv 0
运动员打开伞前，所通过的位移设为S1，
根据
=2gs1v 20
运动员自由下落距离为s1=180m，
运动员离开飞机时距地面高度为s=s1+s2=180m+125m=305m．
（2）自由落体运动的时间为t1=
=v0 g
s=6s，60 10
打开伞后运动的时间为t=
=vt-v0 a
s=3.85s，5-60 14.3
离开飞机后运动的时间为t=t1+t2=6s+3.85s=9.85s
答：（1）运动员离开飞机时距地面的高度305m；
（2）离开飞机后，运动员经过9.85s才能到达地面．