问题 选择题

跳伞运动员离开飞机后,若立即张开伞在空中下落,已知降落伞在下落过程中所受空气阻力随其运动速度的增大而增大,在整个下落过程中,他机械能的变化情况是(  )

A.势能减小,动能增加,机械能不变

B.势能减小,动能减小,机械能减小

C.势能减小,动能先增加后不变,机械能减小

D.势能减小,动能先减小后增大,机械能不变

答案

(1)运动员在下降过程中,质量不变,高度减小,重力势能不断减小.运动员在下降过程中,没有发生弹性形变,所以重力势能减小,即势能减小.

(2)运动员在刚开始下降过程中,重力势能不断转化为动能,重力势能减小,动能增大,运动员质量不变,速度不断增大,所以动能不断增加;运动员下降一段时间后,速度不断变大,受到的阻力不断变大,阻力越来越大,当阻力和重力大小相等时,两个力是一对平衡力,运动员又进行匀速直线下降运动,质量不变,速度不变,动能不变.所以运动员的动能先增加后不变.

(3)运动员下降时,运动员和空气之间存在摩擦力,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小.

故选C.

多项选择题
单项选择题 A1型题