在一次跳伞表演过程中，一质量为m=60kg的跳伞运动员从H=500m高的平台上跳下，距离地面h=400米高度时打开伞包，假设打开伞包前后两段过程中，跳伞运动员的运动均可看作匀变速直线运动，

Question

在一次跳伞表演过程中，一质量为m=60kg的跳伞运动员从H=500m高的平台上跳下，距离地面h=400米高度时打开伞包，假设打开伞包前后两段过程中，跳伞运动员的运动均可看作匀变速直线运动，且始末速度均为0，从开始跳伞到安全落地共用时t=25s，g=10m/s²
（1）运动过程中的最大速度为多少？
（2）跳下到打开伞包前运动员的加速度是多少？
（3）打开伞包到落地过程中，跳伞运动员克服阻力为多少？

Answer 1

（1）设运动过程中的最大速度为v．
跳伞运动员先做匀加速运动，后做匀减速运动，对整个过程有：
H=(v)/(2)t1+(v)/(2)t2=(v)/(2)t
得：v=(2H)/(t)=(2×500)/(25)=40m/s
（2）跳下到打开伞包前运动员做匀加速运动，设加速度为a．则有：
a=(v2)/(2(H-h))=(402)/(2×(500-400))=8m/s²．
（3）打开伞包到落地过程中，跳伞运动员做匀减速运动，设加速度大小为a′．阻力大小为f．则有：
a′=(v2)/(2h)=(402)/(2×400)=2m/s²．
根据牛顿第二定律得：
f-mg=ma′
代入数据解得：f=720N
答：（1）运动过程中的最大速度为40m/s．
（2）跳下到打开伞包前运动员的加速度是8m/s²．
（3）打开伞包到落地过程中，跳伞运动员克服阻力为720N．