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空降兵某部官兵使用新装备进行超低空跳伞,若跳伞空降兵在离地面224m高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动.一段时间后.立即打开降落伞,以12.5m/s2的平均加速度匀减速下降.为了空降兵的安全,要求空降兵落地速度最大不得超过5m/s(g取10m/s2).求:

(1)空降兵打开降落伞时离地的高度至少为多少米?

(2)如果空降兵落地的速度等于5m/s,相当于从多高的地方自由落体?


考点:

匀变速直线运动规律的综合运用;自由落体运动..

专题:

直线运动规律专题.

分析:

运动员运动过程比较复杂,不是单一的匀变速运动,开始做自由落体运动,然后做匀减速运动,根据其运动形式列相应的方程求解即可.

解答:

解:(1)设空降兵做自由落体运动的高度为h时速度为v,此时打开伞开始匀减速运动,落地时速度刚好为5m/s,这种情况空降兵在空中运动时间最短,

则有v2=2gh,

vt2﹣v2=2a(H﹣h)

代入数据解得:h=125m,v=50m/s,

为使空降兵安全着地,他展开伞时的高度至少为:H﹣h=224m﹣125m=99m

当落地速度为5m/s时,相当的落体高度

h'===1.25m;

答:空降兵展开伞时离地面髙度至少为99m(2)如果空降兵落地的速度等于5m/s,相当于从1.25m高的地方自由落体.

点评:

复杂运动过程都是由简单过程组成的,因此解答复杂运动问题,关键是分析清楚其运动过程,搞清运动形式,然后根据相应规律列方程求解.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


《驾驶员守则》中,正常驾驶员刹车时的部分安全距离表格和安全距离图示如下:

车速(km/h)K

反应距离

s(m)

刹车距离

x (m)

停车距离L(m)

40

10

10

20

60

15

22.5

37.5

表中“反应距离”是驾驶员从接受到要刹车的信息到采取刹车动作这段时间(反应时间)内汽车匀速通过的距离;“刹车距离”是刹车后汽车匀减速运动的距离;停车距离等于反应距离与刹车距离之和。请根据图、表及相关说明计算:

(1)如果正常驾驶员的反应时间一定,则反应时间为多少?

(2)如果正常驾驶员的反应时间一定,且路面情况相同,则刹车的加速度是多少?

(3)如果路面情况相同,一名新上路的驾驶员发现前面60m处有一队学生正在横穿马路,此时他的车速为72km/h,而他的反应时间比正常驾驶员慢了0.1s,请问他能在60m内停下来吗?

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科目:高中物理 来源: 题型:


硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点.如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象(电池内阻不是常数),图线b是某电阻RU-I图象.在该光照强度下将它们组成闭合回路时,硅光电池的内阻为(   )

A.     8.0Ω         B. 10Ω    

C. 12Ω         D. 12.5Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:


汽车刹车后作匀减速直线运动,最后停了下来,在刹车过程中,汽车前半路程的平均速度与后半路程的平均速度之比是(  )

 

A.

2:1

B.

:1

C.

﹣1):1

D.

+1):1

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科目:高中物理 来源: 题型:


作用于O点的三个力的合力为零,设其中一个力的大小为F1,方向沿y轴正方向,力F2大小未知,方向与x轴负方向夹角为θ,如图所示,下列关于第三个力F3的判断正确的是(  )

 

A.

力F3可以在第Ⅰ象限的任意区域

 

B.

力F3可以在第Ⅳ象限的任意区域

 

C.

力F2与F3夹角越小,则F2和F3的合力越大

 

D.

力F3的最小值为F1cosθ

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科目:高中物理 来源: 题型:


一名消防队员从一平台上无初速度跳下,下落0.8s后双脚触地,接着用双腿弯曲的方法缓冲,又经过0.2s重心停止了下降,在该过程中(不计空气阻力),可估计地面对他双脚的平均作用力为(  )

 

A.

自身所受重力的8倍

B.

自身所受重力的5倍

 

C.

自身所受重力的4倍

D.

自身所受重力的2倍

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示的电路中,电压表都看做理想电表,电源内阻为r.闭合开关S,当把滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时(  )

 

A.

电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小

 

B.

电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大

 

C.

电压表V1的示数变化量大于V2的示数变化量

 

D.

电压表V1的示数变化量小于V2的示数变化量

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科目:高中物理 来源: 题型:


宇宙中有这样一种三星系统,系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M的大星体组成,两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行,轨道半径为r,关于该三星系统的说法中正确的是(    )

A.在稳定运行情况下,大星体提供两小星体做圆周运动的向心力

B.小星体运行的线速度为

C.在稳定运行情况下,大星体应在小星体轨道中心,两小星体在大星体相对的两侧

D.小星体运行的周期为

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场 电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力.www.ks5u.com

(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;

(2)若粒子从bc离开电场时动能为,则电场强度为多大?     

 


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