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，其位移關系如圖所示．設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，結合運動學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:是一種初速為零的勻加速直線運動，a=g．