高中物理匀变速直线运动的题...

问题描述:

高中物理匀变速直线运动的题...
在低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动,运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5m/s2的加速度匀减速下降,为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不超过5m/s,(g取10),求:(1),伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?着地时相当于从多高处自由落下?(2),伞兵在空中的最短时间为多少?
3个等式,4个未知量,怎么求吖?
1个回答 分类:物理 2014-10-09

问题解答:

我来补答
(1) 设伞兵落地时速度恰好为V2=5m/s.
  已知伞兵下落总高度为H=224m,设高度为h时打开伞,这时速度为V1.打开伞后,匀减速下降.
  自由下落过程:V1²=2g(H-h)
  开伞以后V2²=V1²+2ah得
由以上两式得h=(V2²-2gH)/(2a-2g)=(5²-2X10X224)/[2X(-12.5-2X10)=99m
着地速度为V2=5m/s,设相当于从h'向度自由下落,则V2²=2gh'
h'=V2²/(2g)=5²/(2X10)=1.25m
(2) 上述自由落体时间由H-h=(1/2)gt1²得t1=√[2(H-h)/g]=√[2(224-99)/10]=5s
开伞后的时间由V1=gt1
V2=V1+at2
解方程组求出t2=(V2-gt1)/a=(5-10X5)/(-12.5)=3.6s
伞兵在空中的最短时间为t=t1+t2=8.6s
 
 
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