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直升机在反恐中起着越来越重要的作用,如图为武警战士演习解救人质时,从悬停在空中的直升机上沿绳下滑的照片,武警战士在下滑前先根据精确计时仪器测得从直升机上自由下落的

一、题文

直升机在反恐中起着越来越重要的作用,如图为武警战士演习解救人质时,从悬停在空中的直升机上沿绳下滑的照片,武警战士在下滑前先根据精确计时仪器测得从直升机上自由下落的物体落地的时间为 s,为确保安全,武警战士向下加速的最大加速度为8m/s2,向下减速的最大加速度为2m/s2,若要求武警战士着地时的速度不大于10m/s,武警战士在空中下滑的最短时间为多少?(g=10m/s2

考点提示:自由落体运动

二、答案

7.5s

试题分析:根据自由落体运动的公式可知,-----------------------2分
武警战士先以最大加速度加速下滑,再以最大加速度减速下滑,着地时速度为10m/s,这样的下滑过程所需时间最少,-------------------2分
设最大速度为v,加速段的加速度为,减速段的加速度为,根据运动学公式得,--------------------------2分
设下滑的最短时间为t,根据运动学公式得----------------------2分
联立解得.-----------------------1分
点评:本题难度中等,在求解本题时抓住一个重要条件,求的是下滑的最短时间,先做匀加速直线运动,在做匀减速直线运动时,时间最短,这样该题就分为了两个运动过程,再分段求解

三、考点梳理

知名教师分析,《直升机在反恐中起着越来越重要的作用,如图为武警战士演习解救人质时,从悬停在空中的直升机上沿绳下滑的照片,武警战士在下滑前先根据精确计时仪器测得从直升机上自由下落的》这道题主要考你对 自由落体运动 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:自由落体运动

考点名称:自由落体运动
  • 自由落体运动:
    物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。

    自由落体运动的公式:
    v=gt;h=gt2;v2=2gh。

    运动性质:
    自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

    自由落体加速度:
    在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度。

  • 物体做自由落体运动的条件:

    ①只受重力而不受其他任何力,包括空气阻力。
    ②从静止开始下落。

    重力加速度g:

    ①方向:总是竖直向下的。
    ②大小:g=9.8m/s2,粗略计算可取g=10m/s2
    ③在地球上不同的地方,g的大小不同.g随纬度的增加而增大(赤道g最小,两极g最大),g随高度的增加而减小。

  • 知识点拨:

    自由落体运动的规律:
    自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以,匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。

  • 小知识--重力加速度:

    ①把地球当做旋转椭球,重力加速度计算公式为:g=9.7803(1+0.0052884-0.00000592)m/s2
        
    式中为物体所在处的地理纬度
    ②重力加速度还和物体离地面的高度h有关。当h远小于地球半径R时,

    小知识—空气阻力:

    空气阻力是物体在空气中运动时受到的阻力。空气阻力的大小与物体相对于空气的速度、物体的形状等都有很大的关系。

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