跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机悬停在离地面224m高时,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动,运动一段时间后,打开

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  • 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.

    (1)由公式

    v2 −

    v20=2ax可得:

    第一阶段自由落体:

    v21−02=2gh1

    第二阶段匀减速直线运动:

    v22−

    v21=2ah2

    而:h1+h2=H

    联立解得展伞时离地面高至少的高度为h2=99m

    (2)根据2gS=V22-V02

    即2×10S=52-0

    得S=1.25m.

    即着地时相当于从1.25m处自由落下.

    (3)第一阶段h1=H-h2=125m

    由h1=

    1

    2gt12得自由下落时间为:t1=5s

    第一阶段末速度V1=gt1=10×5=50m/s

    第二阶段根据V2=V1+at2,5=50+(-12.5)t2,减速用时t2=3.6s

    运动员在空中的最短时间t=t1+t2=5+3.6=8.6 s

    答:(1)运动员展伞时,离地面的高度至少为99m;

    (2)着地时相当于从1.25m高处自由落下;

    (3)运动员在空中的最短时间为8.6s.

    点评:

    本题考点: 自由落体运动;匀变速直线运动的速度与位移的关系.

    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.

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