问题 问答题

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,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h2为从打开到落地的位移

则根据v2-v02=2ah2

可得v0=

v2-2ah2
=
52-2(-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h1

则以开始运动员做自由落体运动

根据v02=2ah1

可得h1=31.25m

所以运动员离开飞机时总高度h总=h1+h2=106.25m

(3)t1为自由下落时间,t2为匀减速时间t1=

v0
g
=2.5s

t2=

v-v0
a
=
5-25
-4
s=5s

所以下落总时间t=t1+t2=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.

填空题
单项选择题