Question

8．跳傘運(yùn)動(dòng)員從直升飛機(jī)上跳下，先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距離地面124m時(shí)打開降落傘，傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以大小為1.45g的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)的速度為2m/s，取g=10m/s²．問：
（1）運(yùn)動(dòng)員起跳位置距地面的高度為多少？
（2）運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)地面？

Answer 1

分析 （1）總位移是由兩部分組成，只需求出自由落體的位移，先通過勻減速運(yùn)動(dòng)過程${v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}=2a{x}_{2}$求出v₁，再對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)${v}_{1}^{2}=2g{x}_{2}$求出x₂，總位移即可求出．
（2）對(duì)于自由落體：v₁=gt₁求出t₁，對(duì)于勻減速運(yùn)動(dòng)v₂=v₁+at₂求出t₂，就可求出總時(shí)間t

解答 解：（1）對(duì)于勻減速運(yùn)動(dòng)a=1.45g=14.5m/s²，則有
${v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}=2a{x}_{2}$
${2}^{2}-{v}_{1}^{2}=2×（-14.5）×124$
解得：v₁=60m/s
對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)：${v}_{1}^{2}=2g{x}_{2}$
60²=2×10×x₁
解得：x₁=180m
x=x₁+x₂=180+124=304m
（2）對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)：v₁=gt₁
60=10t₁解得t₁=6s
對(duì)于勻減速運(yùn)動(dòng)：v₂=v₁+at₂
2=60+（-14.5）t₂解得t₂=4s
t=t₁+t₂=6+4=10s
答：（1）運(yùn)動(dòng)員起跳位置距地面的高度為304m．
（2）運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過10s時(shí)間才能到達(dá)地面．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，再求解問題的時(shí)候，按照運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，根據(jù)缺少的條件，通過運(yùn)動(dòng)之間的聯(lián)系求解，要靈活選取合適的公式，進(jìn)行快速求解