Question

10．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，打开伞后匀速下降，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，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，不合实际；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，打开降落伞后机械能减小．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、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D正确；
故选：BD．

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．