Question

運(yùn)動(dòng)員從懸停在空中的直升機(jī)上跳傘，傘打開前可看做是自由落體運(yùn)動(dòng)，打開傘后減速下降，最后勻速下落．如果用h表示下落高度，t表示下落的時(shí)間，F(xiàn)表示人受到的合力，E表示人的機(jī)械能，E_p表示人的重力勢(shì)能，v表示人下落的速度，在整個(gè)過(guò)程中，如果打開傘后空氣阻力與速度平方成正比，則下列圖象可能符合事實(shí)的是（　�。�

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：運(yùn)動(dòng)員從直升機(jī)上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，即空氣阻力忽略不計(jì)，開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當(dāng)阻力減小到等于重力時(shí)，合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

解答：解：A、重力勢(shì)能逐漸減小，E_p=mgH=mg（H₀-h），即重力勢(shì)能與高度是線性關(guān)系，故A正確；
B、機(jī)械能的變化等于除重力外其余力做的功，故自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；
C、運(yùn)動(dòng)員從懸停在空中的直升機(jī)上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，即空氣阻力忽略不計(jì)，故只受重力；開傘后減速下降，空氣阻力大于重力，故合力向上，當(dāng)阻力減小到等于重力時(shí)，合力為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；即合力先等于重力，然后突然反向變大，且逐漸減小到零，故C正確；
D、運(yùn)動(dòng)員從懸停在空中的直升機(jī)上跳傘，傘打開前可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，開傘后后減速下降，由題意空氣阻力與速度平方成正比，則空氣阻力逐漸減小，
根據(jù)牛頓第二定律f-mg=ma，f逐漸減小，則加速度a逐漸減小不是恒定不變，即D項(xiàng)中減速階段的v-t圖象不應(yīng)該呈線性，故D錯(cuò)誤；
故選：AC．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是結(jié)合運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)情況分析其受到的阻力的變化情況，從而得到其合力和機(jī)械能的變化情況．