分析 (1)设运动员自由下落的时间为t,求出位移和末速度表达式,再根据速度位移公式求解出减速位移表达式,代入数据求出t,根据v=gt求出最大速度;
(2)根据速度位移公式求解出自由落体运动的位移,从而求解打开降落伞时的高度;
(3)根据速度世间关系公式求解出减速的时间,得到总时间.
解答 解:(1)设运动员自由下落的时间为t,
则打开伞时的速度就是V0=gt,自由下落阶段下落的高度是H=$\frac{1}{2}$gt2
然后打开伞后匀减速下落,加速度大小2m/s2,着地速度4m/s;
那么根据公式Vt2-V02=2as,有42-(gt)2=2×(-2)×h,这里的h就是打开伞时的高度,
所以h=$\frac{1}{4}$(gt)2-4
于是就有:跳下时的总高度H总=H+h=$\frac{1}{2}$gt2+$\frac{1}{4}$(gt)2-4=266,
解得:t=3s,
则最大速度为:v=gt=3×10=30m/s
(2)在(1)中已经写出了表达式:h=$\frac{1}{4}$(gt)2-4,
代入t=3,得:h=225-4=221 m
(3)打开伞时的瞬间速度是:V0=gt=30 m/s
接下来的加速度是a=-2m/s2,着地速度是4m/s
所以减速阶段的时间为:t'=$\frac{4-30}{-2}$=13 s
所以空中的总时间为:T=t+t'=3+13=16 s
答:(1)跳伞运动员在空中最大速度为30m/s;
(2)运动员距地面多高打开降落伞为221m;
(3)运动员在空中降落的时间为16s.
点评 对于多过程的运动学问题,单独的运动学公式往往解不出结果,需要要联立方程组求解.
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | P球先落地 | B. | Q球先落地 | C. | 两球同时落地 | D. | 无法确定 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | ①③⑤ | B. | ②③⑤ | C. | ③④⑤ | D. | ②④⑤ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 判断直线电流周围的磁场方向,应用右手螺旋定则,其中大拇指所指的方向与电流方向一致 | |
B. | 判断环形电流中心轴上的磁场方向,应用右手螺旋定则,其中四指和环形电流方向一致 | |
C. | 判断通电螺线管中心轴上的磁场方向,应用左手定则,其中左手弯曲的四指和电流方向一致 | |
D. | 判断磁场方向、电流方向和安培力方向之间的关系,应用右手螺旋定则(安培定则) |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物块对斜面的压力不变 | B. | 斜面对物块的摩擦力减小 | ||
C. | 物块还是匀速下滑 | D. | 物块所受的合力变大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电流表A1的示数变大 | B. | 电流表A2的示数变小 | ||
C. | 电流表A2的示数不变 | D. | 电压表V的示数变小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 他对跳板的压力大于他受到的重力 | |
B. | 他对跳板压力大小等于他受到的重力大小 | |
C. | 跳板他对的支持力大于他对跳板的压力 | |
D. | 跳板对他的支持力的大小等于他对跳板压力的大小 |
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