Question

3．圖示為跳傘愛好者在進(jìn)行高樓跳傘表演，他從345m的高處跳下，距地面150m高處打開傘包，而后安全著地．已知跳傘者質(zhì)量為60kg，完成此跳傘表演所用時(shí)間為15s．假設(shè)打開傘包前后兩段時(shí)間都可看做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且始、末速度均為零．重力加速度g取10m/s²，則跳傘者在跳傘的整個(gè)過(guò)程中（　�。�

• A． 機(jī)械能先不變后減小
• B． 機(jī)械能一直變小
• C． 克服阻力做功207 kJ
• D． 最大速度為23 m/s

Answer 1

分析 平均速度等于總位移除以總時(shí)間，除重力以外的力做的功等于機(jī)械能的變化量，根據(jù)動(dòng)能定理即可求解阻力所做的功，可根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程畫出速度時(shí)間求解最大速度．

解答 解：根題意畫出愛好者的速度時(shí)間圖象為：
A、整個(gè)過(guò)程的平均速度$\overline{v}$=$\frac{H}{t}$=$\frac{345}{15}$=23 m/s，故A正確；
B、圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，則：s=$\frac{1}{2}$v_mt=$\frac{1}{2}$×v_m×15=345m，解得：v_m=46m/s，物體加速下落的高度h=345 m-150 m=195 m，由${{v}_{m}}^{2}$=2ah，得a=$\frac{4{6}^{2}}{2×195}$=5.43 m/s²＜g，故全過(guò)程均有空氣阻力作用，所以機(jī)械能一直減小，故B正確，D錯(cuò)誤；
C、對(duì)整個(gè)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理，mgH-W_f=0，得W_f=60×10×345 J=207 kJ，故C正確；
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了動(dòng)能定理及機(jī)械能是否守恒的判斷方法，有時(shí)畫出速度時(shí)間圖象使解題更為簡(jiǎn)便．