跳伞运动员从350m处跳下,自由下落一段时间打开伞,然后a=2m\s匀减速下降,到地面v=4m\s,求下落总时间

2个回答

  • 这是一道数理结合的题

    设距地面h米处开伞,此处人的速度为Vo

    以地面为参考面,

    根据机械能守恒定理:mgH+0=mgh+1/2*m*Vo^2 (1)

    根据动力学公式:-2*a*h=V^2-Vo^2 其中V=4m/s,a=-2m/s² (2)

    将(2)代入(1)

    mgH+0=mgh+1/2*m*(V^2+2*a*h)

    3500=10h+2h+8

    12h=3492

    h=291米

    设自由下落的时间为t1

    H-h=1/2*g*t1^2

    t1=2*(350-291)/10 整体开根号

    =√59/5 约为3.44秒(3.435……)

    由h=291米,Vo=√1180

    设物体做匀减速运动时,下落时间为t2

    h=Vo*t2-1/2*a*t2^2

    t2^2-√1180*t2+291=0 解一元二次方程 其中△=16

    则t2=(√1180-4)/2或(√1180+4)/2

    我不知道怎么证,但我认为t2=(√1180-4)/2 约为15.18秒(15.175……)

    则总时间T=t1+t2=18.62秒(约为)

    求自由下落总距离

    设x米处开伞,

    自由落体阶段V^2=2g(350-x)

    减速阶段:4^2-V^2=-2ax

    联解方程可得X

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