Question

13．2012年6月1日，空降兵某部官兵使用新裝備從260m超低空跳傘成功．若跳傘空降兵在離地面224m高處，由靜止開(kāi)始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．一段時(shí)間后，立即打開(kāi)降落傘，以12.5m/s²的平均加速度勻減速下降，為了空降兵的安全，要求空降兵落地速度最大不得超過(guò)5m/s（g取10m/s²）．則（　�。�

• A． 空降兵展開(kāi)傘時(shí)離地面高度至少為125 m，相當(dāng)于從2.5 m高處自由落下
• B． 空降兵展開(kāi)傘時(shí)離地面高度至少為125 m，相當(dāng)于從1.25 m高處自由落下
• C． 空降兵展開(kāi)傘時(shí)離地面高度至少為99 m，相當(dāng)于從1.25 m高處自由落下
• D． 空降兵展開(kāi)傘時(shí)離地面高度至少為99 m，相當(dāng)于從2.5 m高處自由落下

Answer 1

分析 運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程比較復(fù)雜，不是單一的勻變速運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，然后做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)其運(yùn)動(dòng)形式列相應(yīng)的方程求解即可．

解答 解：設(shè)空降兵做自由落體運(yùn)動(dòng)的高度為h時(shí)速度為v，此時(shí)打開(kāi)傘開(kāi)始勻減速運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度剛好為5m/s，這種情況空降兵在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，則有v²=2gh，v_t²-v²=2a（H-h）
解得：h=125m，v=50m/s，為使空降兵安全著地，他展開(kāi)傘時(shí)的高度至少為H-h=224m-125m=99m，故A、B錯(cuò)誤；
他以5m/s的速度著地時(shí)，相當(dāng)于從h′高處自由落下，由v_t²=2gh′，得h′=$\frac{{v}_{t}^{2}}{2g}$=$\frac{25}{2×10}$m=1.25m，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，C正確．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 復(fù)雜運(yùn)動(dòng)過(guò)程都是由簡(jiǎn)單過(guò)程組成的，因此解答復(fù)雜運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵是分析清楚其運(yùn)動(dòng)過(guò)程，搞清運(yùn)動(dòng)形式，然后根據(jù)相應(yīng)規(guī)律列方程求解．