解题思路:运动员运动过程比较复杂,不是单一的匀变速运动,开始做自由落体运动,然后做匀减速运动,根据其运动形式列相应的方程求解即可.
已知H=212m,a=14m/s2,v=8m/s
(1)设打开降落伞时离地的高度为h,此时速度为v1,
则运动员做自由落体运动过程有:
v12=2g(H-h)①
匀减速过程有:
v2−v12=2ah②
由①②带入数据得:h=87m,v1=46.4m/s
(2)自由落体运动中v1=gt1
解得 t1=4.6s;
匀减速运动中:t2=
v−v1
a=3.2s,
空中最短时间为 t总=t1+t2=7.8s
答:(1)运动员打开降落伞时离地面高度至少为87m;
(2)运动员在空中的最短时间为7.8s.
点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
考点点评: 复杂运动过程都是由简单过程组成的,因此解答复杂运动问题,关键是分析清楚其运动过程,搞清运动形式,然后根据相应规律列方程求解.