Question

【題目】運動員從懸停在空中的直升機上跳傘，傘打開前可看做是自由落體運動，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表示下落的時間，F表示人受到的合力，E表示人的機械能，Ep表示人的重力勢能，v表示人下落的速度，在整個過程中，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的是（　　）
A.
B.
C.
D.

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、h﹣t圖象不可能是直線，否則是勻速下降；而運動員先自由落體運動，打開降落傘后做減速運動，最后是勻速運動；矛盾，A不符合題意；

B、而運動員先自由落體運動，打開降落傘后做減速運動，最后是勻速運動；

減速過程，根據牛頓第二定律，有：

mg﹣kv2=ma

故加速度是變化的，v﹣t圖不是直線，B不符合題意；

C、自由落體階段，合力恒定，為mg；

減速階段，由于f=kv2，故合力是變化的；

勻速階段，合力為零；C符合題意；

D、h﹣t圖象不可能是直線，否則是勻速下降；而重力勢能Ep=mgh；故Ep﹣t不是直線；D不符合題意；

故答案為：C．

h﹣t圖象斜率代表速度，所以不可能是直線，否則是勻速下降；v﹣t圖像斜率代表加速度運動員先自由落體運動，打開降落傘后做減速運動，最后是勻速運動；加速度是變化的，v﹣t圖不是直線；自由落體階段，合力恒定，為mg；減速階段，由于f=kv2，故合力是變化的；勻速階段，合力為零。h﹣t圖象不可能是直線，故Ep﹣t也不是直線。