题目
在一次低空跳伞演练中,当直升飞机悬停在离地面224 m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12.5 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,(取g=10 m/s2)求:
(1)
伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?
(2)
着地时相当于从多高处自由落下?
(3)
伞兵在空中的最短时间为多少?
答案: 解:设伞兵展伞时,自由下落高度为h1,末速度为v1,再下落h2着地,加速度为-a,此时速度为v2,则: h1=v122g h2=v22−v122(−a) h1+h2=224 联立解得v1=50 m/s ,h2=99 m
解:以5 m/s的速度落地相当于从h高处自由落下,有 h=v222g 所以h=1.25 m
解:设伞兵在空中的最短时间为t,有: t1=v1g=5s t2=v2−v1−a=3.6s 故所求时间t=t1+t2=(5+3.6)s=8.6 s