在一次救援当中,为了救助伤员,直升机需要悬停在800m的高空,用绳索将伤员从地面拉起,假设在某一次救助伤员时,悬绳以0.4m/s2的加速度将静止于地面的伤员拉起,达到4m/s的速度时,变为匀速上升,试求:(1)伤员加速运动的时间和位移;(2)伤员从地面到直升机需要多长时间.

问题描述:

在一次救援当中,为了救助伤员,直升机需要悬停在800m的高空,用绳索将伤员从地面拉起,假设在某一次救助伤员时,悬绳以0.4m/s2的加速度将静止于地面的伤员拉起,达到4m/s的速度时,变为匀速上升,试求:
(1)伤员加速运动的时间和位移;
(2)伤员从地面到直升机需要多长时间.

(1)设加速运动时间为t,
由v=at知t=

v
a
=
4
0.4
 s=10 s,
加速上升的位移为:
x=
1
2
at2=
1
2
×0.4×102 m=20 m.
(2)伤员匀速上升的距离为
x′=(800-20)m=780 m,
匀速上升时间为:t′=
x′
v
=
780
4
 s=195 s.
伤员从地面到直升机需用时:
t=t+t′=205 s.
答:(1)伤员加速运动的时间为10s,位移为20m;
(2)伤员从地面到直升机需要多长时间为205s.
答案解析:(1)根据匀变速直线运动速度时间公式求出加速运动的时间,根据位移时间公式求出位移;
(2)先求出伤员匀速上升的距离,再根据t=
x
v
求匀速运动的时间,进而求出总时间.
考试点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.

知识点:本题考查了匀变速直线运动位移时间公式,速度时间公式的直接应用,难度不大,属于基础题.