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如图所示,跳伞运动员离开飞机后先做4s自由落体运动,后张开降落伞匀速下降4s,最后再匀减速下降19s,着陆时速度是2m/s,求:(g取10m/s2
(1)减速下降时加速度的大小;
(2)跳伞员离开飞机时飞机的高度.
分析:(1)跳伞运动员减速下降时初速度等于自由落体运动的末速度,根据加速度的定义式求出加速度.
(2)跳伞运动员先做自由落体运动,加速度为g=10m/s2,求出末速度.建立坐标系,作出v-t图象;速度图象的“面积”等于跳伞员离开飞机时的高度,由数学知识求解高度.
解答:解:(1)设运动员自由落体历时t1,匀速运动历时t2,减速运动历时t3,4s末的速度为vm,着地速度为v=2m/s,则
vm=gt1=40m/s
∴a=
v-vm
t3
=
2-40
19
m/s2=-2m/s2
负号表示方向竖直向上,加速度大小为2m/s2
(2)跳伞运动员先做自由落体运动,加速度为g=10m/s2,4s末的速度为v=gt=40m/s.张开降落伞匀速下降的速度为40m/s,运动时间为4s.最后做19s匀减速下降,初速度为40m/s,末速度为2m/s.v-t图象如图所示.
跳伞员离开飞机时的高度H=
vm
2
t1+vmt2+
vm+v
2
t3=639m
答:(1)减速下降时的加速度方向竖直向上,大小为2m/s2
(2)跳伞员离开直升飞机时距地面的高度是639m.
点评:本题是多过程问题,要抓住前后两个过程之间的联系,前一过程的末速度即是后一过程的初速度.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,跳伞运动员打开降落伞后,经过一段时间将在空中保持沿竖直方向匀速降落,已知运动员和他身上装备(不含降落伞)的总重量为G1,球冠形降落伞的重量为G2,有8条相同的拉线,一端与运动员相连,另一端与伞面边沿均匀分布地相连接(图中没有画出所有的拉线),每根拉线都与竖直方向成30°角,不计拉线的重力和空气对人的阻力,则每根拉线上的拉力的大小是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,跳伞运动员离开直升飞机后先做4s自由落体运动,后张开降落伞匀速下降4s,最后再做19s匀减速下降,着地时速度是2m/s,(g取10m/s2
(1)求4s末时运动员的速度和减速下降时的加速度;
(2)试作出运动员运动的v-t图象;
(3)求跳伞员离开直升飞机时距地面的高度.

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如图所示,跳伞运动员打开降落伞后,经过一段时间将在空中保持沿竖直方向匀速降落,已知运动员和他身上装备(不含降落伞)的总重量为G1,球冠形降落伞的重量为G2,有8条相同的拉线,一端与运动员相连,另一端与伞面边沿均匀分布地相连接(图中没有画出所有的拉线),每根拉线都与竖直方向成30°角,不计拉线的重力和空气对人的阻力,则每根拉线上的拉力的大小是
3
G1
12
3
G1
12

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如图所示,跳伞运动员离开飞机后先做4s自由落体运动,后张开降落伞匀速下降4s,最后再做19s匀减速下降,着地时速度是2m/s,g取10m/s2
(1)试作出运动员运动的v-t图象;
(2)求减速下降时的加速度(大小和方向);
(3)求跳伞员离开直升飞机时距地面的高度.

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