跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5m/s,问:
(1)运动员打开降落伞时的速度多大?
(2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?
(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(取g=10m/s2)
解:(1)运动员打开降落伞时速度设为v
0,由位移速度关系式:
-2ah=v
2-v
02 得:
(2)运动员自由下落高度设为h
0,则由:
2gh
0=v
02 得:
运动员离开飞机时距地面的高度:
H=h
0+h=305m
(3)运动员自由下落时间:
打开降落伞后运动时间:
运动员离开飞机后,到达地面总时间
t=t
1+t
2=9.85s
答:(1)运动员打开降落伞时的速度为60m/s;
(2)运动员离开飞机时距地面的高度为305m;?
(3)运动员离开飞机后,经过9.85s时间才能到达地面.
分析:(1)运动员打开降落伞后做匀减速直线运动,已知末速度、加速度和位移,根据速度位移公式列式求解即可;
(2)自由落体运动过程,已知末速度,根据速度位移公式列式求解出自由落体运动的位移,最后得到运动员离开飞机时距地面的高度;
(3)对加速和减速过程分别运用速度位移公式列式求解即可.
点评:本题关键明确运动员的两段运动过程,找出已知量和待求量,然后选择恰当的运动学公式列式求解.