Question

【題目】跳傘運動員從476m的高空離開直升機，自由下落一段距離后才打開降落傘，設(shè)開傘后以2m/s2的加速度勻減速下降，到達地面的速度為4m/s，求跳傘運動員下落的總時間及自由下落的距離．（g取10m/s2）

Answer 1

【答案】解：運動員在下落過程中經(jīng)歷了開傘前的自由落體運動和開傘后的勻減速直線運動兩個過程，銜接這兩個過程的是運動員開傘瞬間的速度，其位移關(guān)系如圖所示．設(shè)運動員開傘瞬間的速度為v1 ，
則有： ，
，
且h1+h2=H，
其中v2=4 m/s，a2=﹣2 m/s2 ， H=476 m，
解得：
h1=80m，
下落的總時間t= =22 s．
答：跳傘運動員下落的總時間為22s，自由下落的距離為80m．
【解析】運動員先向下做自由落體運動，后做勻減速直線運動，位移之和等于高度，結(jié)合運動學(xué)公式求出自由下落的距離，下落的總時間等于兩段時間之和．
【考點精析】掌握自由落體運動是解答本題的根本，需要知道（1）條件:初速度為零，只受重力作用；（2）性質(zhì):是一種初速為零的勻加速直線運動，a=g．