Question

5．某運動員做跳傘訓練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止落下，如圖所示，經過8s后打開降落傘，運動員做勻減速直線運動，再經過16s后剛好到達地面，且速度恰好為零．忽略打開降落傘前的空氣阻力和打開降落傘的時間．已知人和傘的總質量m=60kg．求：
（1）打開降落傘時運動員的速度大�。�
（2）打開降落傘后運動員的加速度大��；
（3）打開降落傘后運動員和傘受到的阻力大�。�

Answer 1

分析 （1）打開降落傘前，人和傘做自由落體運動運動，根據自由落體的速度公式計算速度的大小；
（2）利用加速度的定義式計算加速度的大�。�
（3）根據牛頓第二定律計算加速度的大��；

解答 解：（1）打開降落傘前，人和傘做自由落體運動運動
v=gt
得：v=80m/s
（2）打開降落傘后，人和傘一起做勻減速直線運動，加速度的大小為為：
a=$\frac{△v}{t}$=5m/s²
（3）根據牛頓第二定律得：mg-F_f=-ma
得：F_f=900N  
答：（1）打開降落傘時運動員的速度大小為80m/s；
（2）打開降落傘后運動員的加速度大小為5m/s²；
（3）打開降落傘后運動員和傘受到的阻力大小為900N．

點評 解決本題的關鍵知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁，通過加速度可以求運動，也可以根據運動求力．