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为了抗议美国、韩国在我国领海附近的联合军事演习,2010年7月~8月份,我空军某部多次在东海、黄海进行军事演练,在一次低空跳伞训练中,当直升飞机悬停在离地面180m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵所受阻力恒为重力的0.218倍.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过6m/s,(取g=10m/s2)求:
(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?
(2)伞兵在空中的最短时间为多少?(计算结果保留两位有效数字)
分析:(1)伞兵先做自由落地运动,后展伞后做匀减速运动.设展伞时的速度为v0,离地面的高度为h,根据速度位移关系公式得到,分别研究自由落地运动过程和匀减速运动过程,得到v0和h的关系式,联立求出v0和h.
(2)由速度公式分别求出两个过程运动的时间,即可得到总时间.
解答:解:(1)设伞兵展伞时,离地面的高度至少为h,此时速度为v0,则有v2-
v
2
0
=-2ah,
即  62-
v
2
0
=-2×7.82×h                   
v
2
0
=2g(180-h)=2×10×(180-h)         
联立解得h=100 m,v0=40 m/s              
(2)设伞兵在空中的最短时间为t,
则有v0=gt1,t1=
v0
g
=
40
10
s
=4s
t2=
v0-v
a
=4.3 s
故所求时间t=t1+t2=(4+4.3)s=7.3 s.
答:
(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为100m.
(2)伞兵在空中的最短时间为7.3s.
点评:本题是两个过程的运动学问题,在分别研究两个过程的基础上,寻找两个过程的关系是关键,比如位移关系和速度关系.
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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?
(2)伞兵在空中的最短时间为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

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(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?
(2)伞兵在空中的最短时间为多少?(计算结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年高三(上)月考物理试卷(B)(8月份)(解析版) 题型:解答题

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(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?
(2)伞兵在空中的最短时间为多少?

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年辽宁省沈阳二中高三(上)月考物理试卷(10月份)(解析版) 题型:解答题

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