解题思路:运动员先向下做自由落体运动,后做匀减速直线运动,最后做匀速运动,三段时间之和等于总时间,根据自由落体运动位移时间公式即可求解自由下落的距离.
设自由下落时间为t1,自由下落距离为h1,
h1=
1
2gt12=5t12,
开伞时速度为v1;
v1=gt1=10t1
开伞后减速运动时间为t2,减速下落距离为h2,
t2=
v2−v1
a=
4−10t1
−2=5t1−2
h2=
v1+v2
2t2=25t12−4
因为:h1+h2=540-4×16=476m
解得:t1=4s,t2=18s,
则总时间为:t=t1+t2+16s=4+18+16=38s,
自由下落距离为h1=
1
2gt12=5×16=80m.
答:下落的总时间为38s,自由下落的距离为80m.
点评:
本题考点: 自由落体运动.
考点点评: 本题是多过程问题,在分别研究各个运动过程的基础上,关键是寻找各过程之间的关系,如位移关系、时间关系、速度关系等等.