Question

跳傘運(yùn)動(dòng)員離開飛機(jī)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(yùn)動(dòng)速度的增大而增大，在整個(gè)下落過程中，他機(jī)械能的變化情況是（ ）
A．勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變
B．勢(shì)能減小，動(dòng)能減小，機(jī)械能減小
C．勢(shì)能減小，動(dòng)能先增加后不變，機(jī)械能減小
D．勢(shì)能減小，動(dòng)能先減小后增大，機(jī)械能不變

Answer 1

【答案】分析：（1）從動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的影響因素進(jìn)行判斷：
動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大．
重力勢(shì)能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大．
（2）物體在運(yùn)動(dòng)過程中，物體和空氣之間存在摩擦，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小，內(nèi)能增大．
解答：解：（1）運(yùn)動(dòng)員在下降過程中，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能不斷減小．運(yùn)動(dòng)員在下降過程中，沒有發(fā)生彈性形變，所以重力勢(shì)能減小，即勢(shì)能減小．
（2）運(yùn)動(dòng)員在剛開始下降過程中，重力勢(shì)能不斷轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量不變，速度不斷增大，所以動(dòng)能不斷增加；運(yùn)動(dòng)員下降一段時(shí)間后，速度不斷變大，受到的阻力不斷變大，阻力越來越大，當(dāng)阻力和重力大小相等時(shí)，兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，運(yùn)動(dòng)員又進(jìn)行勻速直線下降運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變．所以運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增加后不變．
（3）運(yùn)動(dòng)員下降時(shí)，運(yùn)動(dòng)員和空氣之間存在摩擦力，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：（1）掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的影響因素，利用控制變量法能判斷動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的變化．
（2）運(yùn)動(dòng)物體是否要克服摩擦做功是判斷機(jī)械能變化的另一條途徑．