Question

2．如图所示，在抗洪救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在河水中的伤员B．在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=H-2t²（式中H为直升机A离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内（　　）

• A． 伤员的加速度大小为2m/s²
• B． 伤员处于超重状态
• C． 伤员在上升过程中机械能守恒
• D． 从地面看，伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动

Answer 1

分析 根据A、B之间的距离的变化规律可以知道人在竖直方向上的运动为匀加速运动，在水平方向是匀速运动，并可求得人加速度大小，从而可以判断人的运动状态．由机械能守恒条件分析人的机械能是否守恒．

解答 解：A、由l=H-2t²可知位移与时间的关系为 x=H-l=2t²，则伤员在竖直方向的加速度大小 a=4m/s²，他在水平方向做匀速直线运动，所以其加速度大小为a=4m/s²．故A错误．
B、竖直方向只受两个力的作用，由于加速度向上，所以悬索的拉力大于伤员的重力，伤员处于超重状态，故B正确．
C、由于绳的拉力对伤员做功，所以其机械能不守恒，故C错误．
D、伤员在竖直方向的分运动是匀加速直线运动，水平方向的分运动匀速直线运动，则从地面看，就是类平抛运动，从即伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动，故D正确．
故选：BD．

点评 两个直线运动合成之后是直线运动还是曲线运动，关键的是要看和速度与物体受到的合力之间的关系，在一条直线上，那么物体就做直线运动，否则就做曲线运动．