某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,
解析:(1)由图a可知,打开降落伞时运动员的速度v0=20 m/s,所下落距离为h0==20 m.
(2)由图a可知,跳伞运动员最后做匀速运动,其末速度为v=5 m/s,由平衡条件得:kv=2mg,k=200 N·s/m,
打开降落伞瞬间对整体有:k-2mg=2ma,a==30 m/s2,方向竖直向上.
(3)设每根绳的拉力为F,在打开降落伞瞬间绳的拉力最大.
以运动员为研究对象有:
8Fcos 37°-mg=ma,F==312.5 N.
由牛顿第三定律得:悬绳能承受的拉力至少为312.5 N.
答案:(1)20 m (2)200 N·s/m 30 m/s2 竖直向上 (3)312.5 N
一位质量为60kg的跳伞运动员做低空跳伞表演
由a=(F-G)/m 所以a=14.3 m/s
设运动员在距地125m处的速度为v0 ,在落地的速度为v1,
则 v0^2-v1^2=2as s=125
所以v0=60 t2=(v0-v1)/a
所以t2=3.85s v0^2=2a's' a'=10
所以s'= 180m t1=v0/a'=6s
所以距地面高度S=s'+s=305m
所需要的时间是T=t1+t2=9.85s
跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机先做自由落体运动,下降180m后打开降落伞,以-14
(1)则V1的平方=2ax (V1为伞打开前的末速度)
求得V1=60m/s
而伞打开前的末速度又是打开伞后的初速度,所以
根据末速度的平方-初速度的平方=2ax
则x1=V2的平方-V1的平方/2a1=(5的平方-60的平方)/2*-14.3m/s=125m(x1为打开伞后到着陆时的位移,V2为着陆时的速度,a1为伞张开后的加速度-14.3)
所以x总=125m+180m=305m
(2) 打开伞前的时间为:根据V1=V0+at,得t=(V1-V0)/a=6s
打开伞后的时间为:根据V2=V1+a1t1,得t1=(V2-V1)/a1=3.85s
所以t总=6s+3.85s=9.85s
所以离开飞机后,经过9.85s才能到达地面.
物理:如图所示为2013年8月空降兵某军进行高空跳伞训练的情景。
(1)他们跳出飞机舱门后,为缩短降落时间,起始阶段降落伞不打开,速度不断增加,空降兵勇士(包括伞)受到的阻力应满足什么条件?
空降兵勇士(包括伞)受到的阻力 小于总重700N
(2)打开伞一段时间后,空降兵勇士匀速下降,这时空降兵勇士(包括伞)受到的阻力应满足什么条件?空降兵勇士(包括伞)受到的阻力 等于总重700N
(3)如果下降过程中,速度不断减小,空降兵勇士(包括伞)受到的阻力应满足什么条件?
空降兵勇士(包括伞)受到的阻力 大于总重700N