救灾人员从悬停在空中的直升机上跳伞进入灾区救灾,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.在整个过程中,下列图象可能符合事实的是(其中t表示下落的时间、v表示人下落的速度、F表示人受到的合外力、h表示离地面的高度、E表示人的机械能)A.B.C.D.
网友回答
B
解析分析:打开伞后人受到的空气阻力随速度的减小而减小,分析打开伞后人的合力变化情况,根据牛顿第二定律分析加速度的变化情况.根据运动学公式分析h与t的关系.伞打开前人做自由落体运动,其机械能守恒,最后匀速下落时,人的机械能减小.根据上述分析选择图象.
解答:
A、B伞打开前人作自由落体运动,v=gt,F=mg,方向向下.打开伞后人受到重力和空气阻力的作用,开始时空气阻力大于人的重力,人做减速运动,由于空气阻力随速度的减小而减小,则人受到的合力逐渐减小,加速度逐渐减小,则在这段时间内v-t图象的斜率减小是非线性的.当人做匀速直线运动时,速度不变,合力为零.故A错误,B正确.
C、设直升机离地面的高度为H,伞打开前人作自由落体运动,则有h=H-,h是时间t的二次函数.故C错误.
D、伞打开前人的机械能不变,人做匀速直线运动时,机械能不断减小.故D错误.
故选B
点评:本题选择图象时采用定性分析与定量列式相结合的方法,对于减速运动过程,是非匀变速直线运动,定性分析即可,对自由落体运动和匀速直线运动可定量列式研究.