Question

5．跳伞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，且打开伞后空气阻力与速度平方成正比，最后匀速下落．如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，a表示人的加速度，E表示人的机械能，E_p表示人的重力势能，v表示人下落的速度，则在整个运动过程中，下列图象可能符合事实的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

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．

解答 解：A、运动员从直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，做匀加速直线运动，v-t图象是过原点的直线．打开伞后减速下降，随着速度减小，空气阻力减小，合力减小，加速度减小，当加速度减至零时做匀速运动；故A正确．
B、运动员伞打开前可看作是自由落体运动，加速度是g，不变．打开伞后减速下降，随着速度的减小，加速度也减小，且加速度方向向上，故B正确．
C、重力势能逐渐减小，规定初位置重力势能为零，则E_p=mg（-h），即重力势能与高度是线性关系，故C错误．
D、自由落体运动过程机械能守恒，打开伞后由于空气阻力做负功，运动员的机械能减小，且机械能的变化等于空气阻力做的功，空气阻力减小，机械能减小变慢，故D正确．
故选：ABD．

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．