我们在观看北京奥运会10米双人跳台比赛中,常常看到因两人起跳存在时间差而使动作不能同步,双方距离越来越大,这样得分也自然不高.假设两人起跳的时间差为0.1s,离开跳台后都即做自由落体运动,试计算第一个人在双手入水瞬间双方存在的高度差.(g取10m/s2,双方的身高一样,结果保留二位有效数字)
解:设先起跳者从跳起到双手入水的时间为t
1,由题意知其位移为h
1=10m;
根据自由落体运动的规律:h
1=
gt
12得:t
1=
=
s≈1.4s
由此知道后起跳者从对应的空中时间t
2=t
1-0.1=1.3s
后起跳的位移 h
2=
gt
22=
×10×1.3
2m≈8.5m
在第一个人双入入水瞬间双方存在的高度差△h=h
1-h
2=1.5m
答:第一个人在双手入水瞬间双方存在的高度差为1.5m.
分析:根据自由落体运动的位移时间公式求出第一人落水的时间,从而确定另外一个人的运动时间,根据位移时间公式求出他的位移,从而确定他们的高度差.
点评:本题考查学生掌握自由落体运动的知识和综合分析能力.涉及到两个物体的相对运动问题,可采取上述分别对各个对象进行分析处理的方法,也可采用相对法处理,具有很好的开放性.