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备受世界关注的中国首艘航空母舰“辽宁舰”已经开始进行直升机和战斗机的舰载机训练,海空陆战队队员也投入了低空跳伞训练,当直升飞机悬停在离航母甲板224m高时,队员离开飞机做自由落体运动,一段时间后打开降落伞,以12.5m/s2加速度做匀减速下降.为了队员的安全,要求队员落地时的速度不能超过5m/s.(g取10m/s2)求:
(1)队员打开降落伞时离甲板的高度至少是多少?
(2)队员在空中的最短时间是多少?
【答案】分析:(1)陆战队队员经历两个过程,先自由落体后匀减速运动,下降总高度为224m
(2)分别设出两段运动的时间,由于加速阶段的末速度就是减速阶段的初速度,加速与减速的总位移即是下降的总高度,列式求解即可
解答:解:(1)设打开降落伞时,运动员离地面的高度至少为h,此时速度为v1,落地时速度为v,由匀变速直线运动规律:
(H-h)
=-2ah
联立以上两式,解得:h=99m
(2)设运动员在空中加速时间为t1,位移为h1,加速阶段末速度为v2
则v2=gt1
                        
设运动员减速运动时间为t2,减速下降的高度为h2

v=v2-at2
又h1+h2=H,
联立以上各式解得,运动员在空中飞行的最短时间t=t1+t2=8.6s
答:(1)离甲板的高度至少是99m
(2)最短时间是8.6s
点评:联系科技、军事背景的题目较易出现,关键要抽取有用信息,建立物理模型,巧妙选择规律解题,注意加速度的正负;此外本题运算量较大,增加了难度
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

备受世界关注的中国首艘航空母舰“辽宁舰”已经开始进行直升机和战斗机的舰载机训练,海空陆战队队员也投入了低空跳伞训练,当直升飞机悬停在离航母甲板224m高时,队员离开飞机做自由落体运动,一段时间后打开降落伞,以12.5m/s2加速度做匀减速下降.为了队员的安全,要求队员落地时的速度不能超过5m/s.(g取10m/s2)求:
(1)队员打开降落伞时离甲板的高度至少是多少?
(2)队员在空中的最短时间是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

备受世界关注的中国首艘航空母舰“辽宁舰”已经开始进行直升机和战斗机的舰载机训练,海空陆战队队员也投入了低空跳伞训练,当直升飞机悬停在离航母甲板224m高时,队员离开飞机做自由落体运动,一段时间后打开降落伞,以12.5m/s2加速度做匀减速下降.为了队员的安全,要求队员落地时的速度不能超过5m/s.(g取10m/s2)求:
(1)队员打开降落伞时离甲板的高度至少是多少?
(2)队员在空中的最短时间是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

备受世界关注的中国首艘航空母舰“辽宁舰”已经开始进行直升机和战斗机的舰载机训练,海空陆战队队员也投入了低空跳伞训练,当直升飞机悬停在离航母甲板224m高时,队员离开飞机做自由落体运动,一段时间后打开降落伞,以12.5m/s2加速度做匀减速下降.为了队员的安全,要求队员落地时的速度不能超过5m/s.(g取10m/s2)求:
(1)队员打开降落伞时离甲板的高度至少是多少?
(2)队员在空中的最短时间是多少?

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