在空军一次庆祝活动中，伞兵做低空跳伞表演，当直升飞机悬停在离地面224 m高时，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，假设展开伞后伞兵以12.

题文

在空军一次庆祝活动中，伞兵做低空跳伞表演，当直升飞机悬停在离地面224 m高时，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，假设展开伞后伞兵以12.5 m/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得超过5 m/s，g取10 m/s²，求：
(1)以最大速度着地时相当于从多高处自由落下；
(2)伞兵展开伞时，离地面的高度最低为多少；
(3)伞兵在不同的高度打开降落伞，则伞兵在空中的运动时间是不同的，请你求出伞兵在空中运动的最短时间为多少。

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1) h=1.25m (2) h₂=99m (3) 8.6s

点击查看匀变速直线运动知识点讲解,巩固学习

解析

(1)根据v_t²=2gh                                          2分
5²=20h  h=1.25m                                      1分
（2）着地速度最大对应的展开伞时的离地高度最低
展开伞时的速度为v，
自由下落的距离h₁=v²/2g= v²/20                        1分
展开伞后减速下落的距离h₂=(v²-v_t²)/2a=(v²-5²)/25       1分
根据H= h₁+ h₂，解得v=50m/s                          1分
代入上式，解得h₂=99m                                1分
(3)着地速度最大对应的空中运动的时间最短
自由下落的时间t₁="v/g=" 5s                            1分
展开伞后减速下落的时间t₂=(v-v_t)/a=3.6s               1分
伞兵在空中运动的最短时间t=t₁+t₂=8.6s                 1分
点评：本题是多过程问题，在分别研究各个运动过程的基础上，关键是寻找各过程之间的关系，如位移关系、时间关系、速度关系等等．

考点

据考高分专家说，试题“在空军一次庆祝活动中，伞兵做低空跳伞表演.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

   null

   null

   null