Question

跳傘運動員離開飛機后，若立即張開傘在空中下落，已知降落傘在下落過程中所受空氣阻力隨其運動速度的增大而增大，在整個下落過程中，他機械能的變化情況是（ ）
A．勢能減小，動能增加，機械能不變
B．勢能減小，動能減小，機械能減小
C．勢能減小，動能先增加后不變，機械能減小
D．勢能減小，動能先減小后增大，機械能不變

Answer 1

【答案】分析：（1）從動能和重力勢能大小的影響因素進行判斷：
動能大小的影響因素：質量、速度．質量越大，速度越大，動能越大．
重力勢能大小的影響因素：質量、被舉得高度．質量越大，高度越高，重力勢能越大．
（2）物體在運動過程中，物體和空氣之間存在摩擦，克服摩擦做功，機械能轉化為內能，機械能減小，內能增大．
解答：解：（1）運動員在下降過程中，質量不變，高度減小，重力勢能不斷減�。�運動員在下降過程中，沒有發生彈性形變，所以重力勢能減小，即勢能減�。�
（2）運動員在剛開始下降過程中，重力勢能不斷轉化為動能，重力勢能減小，動能增大，運動員質量不變，速度不斷增大，所以動能不斷增加；運動員下降一段時間后，速度不斷變大，受到的阻力不斷變大，阻力越來越大，當阻力和重力大小相等時，兩個力是一對平衡力，運動員又進行勻速直線下降運動，質量不變，速度不變，動能不變．所以運動員的動能先增加后不變．
（3）運動員下降時，運動員和空氣之間存在摩擦力，克服摩擦做功，機械能轉化為內能，機械能減小．
故選C．
點評：（1）掌握動能、重力勢能、彈性勢能的影響因素，利用控制變量法能判斷動能、重力勢能、彈性勢能的變化．
（2）運動物體是否要克服摩擦做功是判斷機械能變化的另一條途徑．