大一普通物理题跳伞运动员从1200m高空跳下,起初不打开降落伞作加速度运动.由于空气阻力的作用,会加速到一“终极速度”200km/h而开始匀速下降,下降到离地面50m处时打开降落伞,很快速率会
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/30 06:59:42
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大一普通物理题跳伞运动员从1200m高空跳下,起初不打开降落伞作加速度运动.由于空气阻力的作用,会加速到一“终极速度”200km/h而开始匀速下降,下降到离地面50m处时打开降落伞,很快速率会
大一普通物理题
跳伞运动员从1200m高空跳下,起初不打开降落伞作加速度运动.由于空气阻力的作用,会加速到一“终极速度”200km/h而开始匀速下降,下降到离地面50m处时打开降落伞,很快速率会变为18km/h而开始匀速着地.若起初加速运动阶段的平均加速度按g/2计,此跳伞运动员在空中一共经历了多长时间?
大一普通物理题跳伞运动员从1200m高空跳下,起初不打开降落伞作加速度运动.由于空气阻力的作用,会加速到一“终极速度”200km/h而开始匀速下降,下降到离地面50m处时打开降落伞,很快速率会
H=1200米,V0=0,V1=200km/h=500 / 9 m/s,a1=g / 2
h=50米,V2=18 km/h=5 m/s
设在第一阶段:加速下降阶段的时间是 t1,则
由 V1=V0+a1* t1 得
t1=V1 / a1 (初速V0=0)
t1=(500 / 9)/ (10 / 2)=100 / 9=11.11秒
加速下落的距离是 h1
则由 V1^2=2*a1*h1 得
(500 / 9)^2=2*(10 / 2)*h1
h1=308.6米
在第二阶段:以速度200km/h匀速下落的时间设为 t2
由 H-h1-h=V1* t2 得
1200-308.6-50=(500 / 9)* t2
t2=15.15秒
由“下降到离地面50m处时打开降落伞,很快速率会变为18km/h而开始匀速着地”可认为能忽略速度从
200km/h减到18km/h所用的时间,即认为打开降落伞后速度“马上”变为18km/h且开始匀速着地.
设后面这阶段的时间是 t3 ,则
t3=h / V2=50 / 5=10秒
所求的总时间是 t总=t1+t2+t3=11.11+15.15+10=36.26秒
分三阶段,t1为加速,t2、t3为匀速。t1=v1/a1=200/5×1000/3600=11S;s1=1/2×a1×t1×t1=31m;s2=1200-31-50=1119m;t2=s2/v1=20S;t3=50/18×3600/1000=10S;T=t1+t2+t3=41S。