题目内容
【题目】2020年5月15日消息,我国新飞船试验舱在预定区域成功着陆,试验取得圆满成功。高空回收常用装置有降落伞,回收舱上的伞打开前可看成是自由落体运动,打开伞后减速下降,最后匀速下落。若用
表示回收舱下落的高度,
表示下落的时间,
表示回收舱的动能,
表示回收舱的机械能,
表示回收舱下落的速度,
表示回收舱的重力势能,如果回收舱的质量不变,打开伞后空气阻力与速度平方成正比,取水平地面为重力势能零面,所研究的过程中回收舱离地面距离远远小于地球半径,重力视为恒力,则下列图像可能正确的是( )
A.
B.![]()
C.
D.![]()
【答案】A
【解析】
回收舱先做自由落体运动,机械能守恒,可得
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动能与下落的高度成正比;打开降落伞后回收舱做减速运动,随速度的减小,阻力减小,由牛顿第二定律可知,回收舱做加速度减小的减速运动,最后当阻力与重力大小相等后,回收舱做匀速直线运动,所以动能先减小得快,后减小得慢,当阻力与重力大小相等后,动能不再发生变化,而机械能继续减小,重力势能与回收舱下落的高度呈线性关系,故A正确,BCD错误。
故选A。
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