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5.跳伞员从悬停在空中的直升机上跳伞,伞打开前可看做是自由落体运动,打开伞后减速下降,且打开伞后空气阻力与速度平方成正比,最后匀速下落.如果用h表示下落高度,t表示下落的时间,a表示人的加速度,E表示人的机械能,Ep表示人的重力势能,v表示人下落的速度,则在整个运动过程中,下列图象可能符合事实的是(  )
A.B.C.D.

分析 运动员从直升机上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,即空气阻力忽略不计,开伞后减速下降,空气阻力大于重力,故合力向上,当阻力减小到等于重力时,合力为零,做匀速直线运动.

解答 解:A、运动员从直升机上跳伞,伞打开前可看作是自由落体运动,做匀加速直线运动,v-t图象是过原点的直线.打开伞后减速下降,随着速度减小,空气阻力减小,合力减小,加速度减小,当加速度减至零时做匀速运动;故A正确.
B、运动员伞打开前可看作是自由落体运动,加速度是g,不变.打开伞后减速下降,随着速度的减小,加速度也减小,且加速度方向向上,故B正确.
C、重力势能逐渐减小,规定初位置重力势能为零,则Ep=mg(-h),即重力势能与高度是线性关系,故C错误.
D、自由落体运动过程机械能守恒,打开伞后由于空气阻力做负功,运动员的机械能减小,且机械能的变化等于空气阻力做的功,空气阻力减小,机械能减小变慢,故D正确.
故选:ABD.

点评 本题关键是结合运动员的运动情况分析其受到的阻力的变化情况,从而得到其合力和机械能的变化情况.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.下列叙述中正确的是(  )
A.在直线运动中,物体的位移大小等于其路程
B.一对作用力与反作用力做功代数和一定等于或小于0
C.牛顿根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因
D.开普勒第三定律$\frac{a^3}{T^2}$=K为常数,此常数的大小只与中心天体质量有关

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16.如图所示,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现 刚性连接,形成组合体,使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功.若已知地球的自 转周期为T、地球半径为R、地球表面的重力加速度为g组合体运行的轨道距地面高度为h,则下列表达式中正确的是(  )
A.组合体围绕地球做圆周运动的线速度大v=$\frac{2π(R+h)}{T}$
B.组合体围绕地球做圆周运动的角速度大小ω=$\sqrt{\frac{g}{R+h}}$
C.组合体围绕地球做圆周运动的运行周期T′=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}(R+h)^{3}}{g{R}^{2}}}$
D.组合体所在轨道处的重力加速度g′=$\frac{Rg}{R+h}$

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13.据报道,科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星.假设该行星质量约为地球质量的6.4倍,半径约为地球半径的2倍.那么,一个在地球表面能举起64kg物体的人在这个行星表面能举起的物体的质量约为多少(地球表面重力加速度g=10m/s2)(  )
A.40kgB.50kgC.60kgD.30kg

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20.如图所示,木板A和有$\frac{1}{4}$光滑圆弧面的滑块B静止在光滑水平面上,A的上表面与圆弧的最低点相切,A的左端有一可视为质点的小铁块C.现突然给C水平向右的初速度,C经过A的右端时速度变为原初速度的一半,之后滑到B上并刚好能到达圆弧的最高点,圆弧的半径为R.若A、B、C的质量均为m,重力加速度为g.求C的初速度.

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10.如图所示,平面直角坐标系xOy第一象限存在匀强电场,电场与x轴夹角为60°,在边长为L的正三角形PQR范围内存在匀强磁场,PR与y轴重合,Q点在x轴上,磁感应强度为B,方向垂直坐标平面向里.一束包含各种速率带正电的粒子,由Q点沿x轴正方向射入磁场,粒子质量为m,电荷量为q,重力不计.
(1)判断由磁场PQ边界射出的粒子,能否进入第一象限的电场?
(2)若某一速率的粒子离开磁场后,恰好垂直电场方向进入第一象限,求该粒子的初速度大小和进入第一象限位置的纵坐标;
(3)若问题(2)中的粒子离开第一象限时,速度方向与x轴夹角为30°,求该粒子经过x轴的坐标值.

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17.在《验证机械能守恒定律》的实验中,重物的质量为m,所用交流电的频率为50Hz,打出了如图所示的一条纸带,其中O为起点,A、B、C为三个连续的计时点.可得(g=10m/s2,重物的质量m取1kg计算)

(1)打点计时器打B点时,重物动能为4.86J,从开时运动至打点计时器打B点的过程中重物重力势能减小量为4.85J.(结果均保留三位有效数字)
(2)通过计算结果你能得出的结论:在实验误差允许范围内,重物下落过程中机械能守恒.

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14.一正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图所示.由图可知(  )
A.该交变电流的电压瞬时值的表达式u=100sin25t(V)
B.该交变电流的频率为50Hz
C.该交变电流的电压的最大值为50$\sqrt{2}$V
D..若将该交变电流加在阻值R=100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是50W

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15.一个小车拖着纸带做匀加速直线运动,用打点计时器打下了一系列的点,舍去开头比较密集的点,适当选取某一点作为第一记数点后用刻度尺量出第6点到第11点间的距离为2cm,第21点到第26点之间的距离为4.4cm,那么:
(1)该小车的加速度为0.8m/s2
(2)打点计时器打21点时的速度为0.4m/s.

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