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匀变速直线运动的位移与时间的关系
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一位质量为60kg的跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当下落到距离地面125m高处时立即打开降落伞,在减速下落的过程中,运动员受到伞绳的拉力恒为145
网友投稿 2022-08-02 00:00:00 互联网
◎ 题目
一位质量为60kg的跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当下落到距离地面125m高处时立即打开降落伞,在减速下落的过程中,运动员受到伞绳的拉力恒为1458N,到达地面时的速度为5m/s,重力加速度g取10m/s
2
,在不考虑风力和运动员所受空气阻力情况下,求:
(1)运动员离开飞机时距地面的高度;
(2)离开飞机后,运动员经过多长时间才能到达地面.
◎ 答案
(1)运动员先做自由落体运动,当下落到距离地面s
2
=125m高时的速度为v,
运动员打开降落伞时,在减速下落的过程中,运动员受到伞绳的拉力恒为1458N,
由牛顿第二定律可得:f-mg=ma
a=
f-mg
m
=
1458-600
60
m/
s
2
=14.3m/
s
2
由落地速度5m/s匀减速运动,
由v
t
2
-v
0
2
=2as
2
,可知,
v
0
=60m/s
运动员打开伞前,所通过的位移设为S
1
,
根据
v
20
=2g
s
1
运动员自由下落距离为s
1
=180m,
运动员离开飞机时距地面高度为s=s
1
+s
2
=180m+125m=305m.
(2)自由落体运动的时间为t
1
=
v
0
g
=
60
10
s=6s
,
打开伞后运动的时间为t=
v
t
-
v
0
a
=
5-60
14.3
s=3.85s
,
离开飞机后运动的时间为t=t
1
+t
2
=6s+3.85s=9.85s
答:(1)运动员离开飞机时距地面的高度305m;
(2)离开飞机后,运动员经过9.85s才能到达地面.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“一位质量为60kg的跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当下落到距离地面125m高处时立即打开降落伞,在减速下落的过程中,运动员受到伞绳的拉力恒为145…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/232261.html
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