Question

9．某运动员做跳伞训练，他从从悬停在空中的直升飞机上由静止落下，如图所示，经过10s后打开降落伞，运动员做匀减速直线运动，再经过20s后刚好到达地面，且速度恰好为零．忽略打开降落伞前的空气阻力和打开降落伞的时间．已知人和伞的总质量m=50kg．取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）打开降落伞时运动员的速度大小；
（2）打开降落伞后运动员的加速度大小；
（3）打开降落伞后运动员和伞受到的阻力大小．

Answer 1

分析 （1）根据自由落体运动的规律求打开降落伞时运动员的速度；
（2）根据加速度的定义式求打开降落伞后运动员的加速度；
（3）根据牛顿第二定律打开降落伞后运动员和伞受到的阻力

解答 解：（1）打开降落伞前，人和伞做自由落体运动
v=gt得：v=100m/s
（2）打开降落伞后，人和伞一起做匀减速直线运动，加速度的大小为：
$a=\frac{△v}{△t}=\frac{100}{20}=5m/{s}_{\;}^{2}$   
（3）根据牛顿第二定律得：${F}_{f}^{\;}-mg=ma$
解得：${F}_{f}^{\;}=750N$
答：（1）打开降落伞时运动员的速度大小为100m/s；
（2）打开降落伞后运动员的加速度大小为$5m/{s}_{\;}^{2}$；
（3）打开降落伞后运动员和伞受到的阻力大小为750N

点评 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以求运动，也可以根据运动求力．