运动员从悬停在空中的直升机上跳伞,伞打开前可看做是自由落体运动,打开伞后减速下降,最后匀速下落.如果用h表示下...
问题详情:
运动员从悬停在空中的直升机上跳伞,伞打开前可看做是自由落体运动,打开伞后减速下降,最后匀速下落.如果用h表示下落高度,t表示下落的时间,F表示人受到的合力,E表示人的机械能,Ep表示人的重力势能,v表示人下落的速度,在整个过程中,如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比,则下列图象可能符合事实的是( )
A. B. C. D.
【回答】
【考点】: 机械能守恒定律;牛顿第二定律.
【专题】:机械能守恒定律应用专题.
【分析】:运动员从直升机上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,即空气阻力忽略不计,开伞后减速下降,空气阻力大于重力,故合力向上,当阻力减小到等于重力时,合力为零,做匀速直线运动.
【解析】: 解:A、重力势能逐渐减小,规定初位置重力势能为零,则Ep=mg(﹣h),即重力势能与高度是线*关系,故A正确;
B、机械能的变化等于除重力外其余力做的功,故自由落体运动过程机械能守恒,故B错误;
C、运动员从直升机上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,即空气阻力忽略不计,故只受重力;开伞后减速下降,空气阻力大于重力,故合力向上,当阻力减小到等于重力时,合力为零,做匀速直线运动;即合力先等于重力,然后突然反向变大,且逐渐减小到零,故C正确;
D、运动员从直升机上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落;减速过程中加速度是变化的,而题图却为匀减速运动,不好实际;故D错误;
故选AC.
【点评】:本题关键是结合运动员的运动情况分析其受到的阻力的变化情况,从而得到其合力和机械能的变化情况.
知识点:机械能守恒定律
题型:选择题