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
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14...
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/s2,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.
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(1)运动员先做自由落体运动,当下落到距离地面s2=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=
=
m/s2=14.3m/s2
由落地速度5m/s匀减速运动,
由vt2-v02=2as2,可知,
=60m/s
运动员打开伞前,所通过的位移设为S1,
根据
=2gs1
运动员自由下落距离为s1=180 m,
运动员离开飞机时距地面高度为s=s1+s2=180m+125m=305m.
(2)自由落体运动的时间为t1=
=
s=6s,
打开伞后运动的时间为t=
=
s=3.85s,
离开飞机后运动的时间为t=t1+t2=6s+3.85 s=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.
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 |
由落地速度5m/s匀减速运动,
由vt2-v02=2as2,可知,
v | 0 |
运动员打开伞前,所通过的位移设为S1,
根据
v | 2 0 |
运动员自由下落距离为s1=180 m,
运动员离开飞机时距地面高度为s=s1+s2=180m+125m=305m.
(2)自由落体运动的时间为t1=
v0 |
g |
60 |
10 |
打开伞后运动的时间为t=
vt?v0 |
a |
5?60 |
14.3 |
离开飞机后运动的时间为t=t1+t2=6s+3.85 s=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.
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