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跳伞员常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳伞.如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从悬停的直升飞机跳出,降落40s时速度达到50m/s,然后打开降落伞,减速下降,安全着陆.

题目详情
跳伞员常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳伞.如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从悬停的直升飞机跳出,降落40s时速度达到50m/s,然后打开降落伞,减速下降,安全着陆.假设加速下落过程为匀加速直线运动,g取10m/s2.求:
(1)加速下落过程空气对跳伞员的平均阻力的大小f.
(2)跳伞员离地面高度多少时打开降落伞?
▼优质解答
答案和解析
(1)加速下落过程中的加速度a=
v
t
=
50
40
m/s2=1.25m/s2,
根据牛顿第二定律得,mg-f=ma,
解得f=mg-ma=500-50×1.25N=437.5N.
(2)加速降落的位移为h,h=
v2
2a
=
502
2×1.25
m=1000m.
开伞时的高度为H,H=H0-h=3658-1000m=2658m.
答:(1)加速下落过程空气对跳伞员的平均阻力的大小为437.5N.
(2)跳伞员离地面高度2658m时打开降落伞.
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