【題目】在一次低空跳傘演練中，當直升飛機懸停在離地面224m高處時，傘兵離開飛機做自由落體運動．運動一段時間后，打開降落傘，展傘后傘兵以12.5m/s2的加速度勻減速下降．為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過5m/s，（取g=10m/s2）求：

（1）傘兵展傘時，離地面的高度至少為多少？著地時相當于從多高處自由落下？
（2）傘兵在空中的最短時間為多少？

【答案】
（1）解：設傘兵展傘時，離地面的高度至少為h，此時速度為v0，

則：

對于勻減速運動過程，有 ，

即52﹣ =﹣2×12.5×h

對于自由下落過程，有 =2g（224﹣h）=2×10×（224﹣h）

聯(lián)立解得h=99 m，v0=50 m/s

以5m/s的速度落地相當于從h1高處自由落下，

即2gh1=v2　所以h1= m=1.25 m．

答：傘兵展傘時，離地面的高度至少為99m，著地時相當于從1.25m高處自由落下．


（2）解：設傘兵在空中的最短時間為t，

則有v0=gt1，

t1= s=5 s，

t2= s=3.6 s，

故所求時間t=t1+t2=（5+3.6）s=8.6 s．

答：傘兵在空中的最短時間為8.6s．


【解析】（1）整個過程中，傘兵先做自由落體運動，后做勻減速運動，總位移大小等于224m．設傘兵展傘時，離地面的高度至少為h，此時速度為v0，先研究勻減速過程，由速度﹣位移關系式，得到v0與h的關系式，再研究自由落體過程，也得到一個v0與h的關系式，聯(lián)立求解．（2）由（1）求出v0，由速度公式求出兩個過程的時間，即可得到總時間．

【考點精析】通過靈活運用自由落體運動，掌握（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即可以解答此題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，A、B兩物體疊放在一起，放在光滑的水平地面上，從靜止開始受到一變力的作用，該力與時間的關系如圖（乙）所示，運動過程中兩物體始終保持相對靜止，則下列說法正確的是（ ）

A.t=0時刻和t=2t0時刻，A受到的靜摩擦力相同
B.在t0時刻，A，B間的靜摩擦力最大
C.在t0時刻，A，B的速度最大
D.在2t0時刻，A，B的速度最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量M=8kg的長木板放置于光滑的水平面上，其左端有一不計大小，質量為m=2kg的物塊，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2，開始時物塊與木板都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對物塊施加F=10N，方向水平向右的恒定拉力，若物塊從木板左端運動到右端經(jīng)歷的時間為4秒．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．求：（g取10m/s2）

（1）小物塊到達木板右端時的速度是多少？
（2）此時木板的速度又是多少？
（3）木板的長度L為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了“探究加速度與力、質量的關系”，現(xiàn)提供如圖甲所示的實驗裝置：

（1）以下實驗操作正確的是

A．將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在砝碼及砝碼盤的牽引下恰好做勻速運動

B．調節(jié)滑輪的高度，使細線與木板平行

C．先接通電源后釋放小車

D．實驗中小車的加速度越大越好

（2）在實驗中，得到一條如圖乙所示的紙帶，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1S，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，則小車的加速度a= m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）有一組同學保持小車及車中的砝碼質量一定，探究加速度a與所受外力F的關系，他們在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a—F圖線，如圖丙所示。圖線 是在軌道傾斜情況下得到的（填“①”或“②”）；小車及車中砝碼的總質量m= kg。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一傾角a=37°、長度為9m的固定斜面，其底端與長木板B上表面等高．原來B靜止在粗糙水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與木板B的上表面接觸處圓滑．一可視為質點的小滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑，最終A剛好未從木板B上滑下．已知A、B的質量相等，木板B的長度L=3m,A與斜面、B上表面間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0．5，B與地面的動摩擦因數(shù)為μ2，重力加速度g取10m／s2．

（1）通過計算分析當A滑上B的上表面后，B是否仍保持靜止；

（2）若B仍然靜止，求出μ2的最小值；若B滑動，求出μ2的值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長直導線與矩形線框abcd處在同一平面中靜止不動，如圖甲所示．長直導線中通以大小和方向都隨時間做周期性變化的電流，i﹣t圖象如圖乙所示．規(guī)定沿長直導線方向上的電流為正方向．關于最初一個周期內矩形線框中感應電流的方向，下列說法正確的是（ ）

A.由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向
B.由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向
C.由順時針方向變?yōu)槟鏁r針方向，再變?yōu)轫槙r針方向
D.由逆時針方向變?yōu)轫槙r針方向，再變?yōu)槟鏁r針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，P質點此時的位移為10cm，振幅為20cm．P質點再經(jīng)過 s第一次到達波峰，求：
（i）P質點的位移y與時間t的函數(shù)關系；
（ii）該簡諧橫波的波速．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質量m的關系”實驗。圖甲為實驗裝置簡圖，A為小車，其總質量為m，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，桶和砂的總質量為m0，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車的拉力F等于細砂和小桶的總重力m0g，小車運動的加速度可用紙帶上打出的點求得。

(1)本實驗中，小桶和砂的總質量m0與小車的質量m間應滿足的關為_________。

(2)圖乙為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2。(結果保留兩位有效數(shù)字，要求盡可能多的使用測量數(shù)據(jù))

(3)在“探究加速度a與質量m的關系”時，某同學按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象(如圖丙所示)。請繼續(xù)幫助該同學作出坐標系中的圖象____________。

(4)在“探究加速度a與合力F的關系”時，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖丁所示，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因。答：_______________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的能級圖．現(xiàn)有大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷．下列說法正確的是（ ）

A.這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光
B.氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應
C.氫原子由n=3躍遷到n=2產(chǎn)生的光波長最長
D.這些氫原子躍遷時輻射出光子能量的最大值為10.2 eV

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