牛顿第二定律问题
跳伞运动员从2000米高处跳下,在开始的下落过程中未打开降落伞,假设初速度为零,所受空气阻力与下落速度大小成正比,并获得稳定速度Vm=50m/s;后当运动员离地面高度s=...
跳伞运动员从2000米高处跳下,在开始的下落过程中未打开降落伞,假设初速度为零,所受空气阻力与下落速度大小成正比,并获得稳定速度Vm=50m/s;后当运动员离地面高度s=200m时打开降落伞,在1s内速度均匀减小到5.0m/s,;然后匀速下落到地面,试求运动员在空中运动的时间。
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运动员下降至匀速时,所受阻力=重力=mg,那么平均阻力可以计算为mg/2。
故平均合力 F=mg-mg/2=mg/2, 加速度 a=g/2=5。
那么, vt^2-v0^2=2as
s=50^2/10=250。 就是说下降250米后,运动员开始匀速下降了。此时所用时间为 t1=(vt-v0)/a=10秒,
匀速运动的路程为 2000-200-250=1550, 所用时间 t2=1550/50=31秒
打开伞后1秒内运动的路程 s=(v0+vt)/2*t=27.5米
最后匀速所用的时间 t3=(200-27.5)/5=34.5
总时间 t=t1+t2+t3+1=76.5秒
故平均合力 F=mg-mg/2=mg/2, 加速度 a=g/2=5。
那么, vt^2-v0^2=2as
s=50^2/10=250。 就是说下降250米后,运动员开始匀速下降了。此时所用时间为 t1=(vt-v0)/a=10秒,
匀速运动的路程为 2000-200-250=1550, 所用时间 t2=1550/50=31秒
打开伞后1秒内运动的路程 s=(v0+vt)/2*t=27.5米
最后匀速所用的时间 t3=(200-27.5)/5=34.5
总时间 t=t1+t2+t3+1=76.5秒
GamryRaman
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