Question

【題目】2019年10月18日，第七屆世界軍人運動會在武漢舉行，這是我國第一次承辦綜合性國際軍事賽事，也是繼北京奧運會后舉辦的規模最大的國際體育盛會，其中，跳傘項目為5個國際軍體特色比賽項目之一，一體重為600N的運動員從懸停在空中的直升機上由靜止開始豎直跳下，其速度與時間的關系如圖所示，經15s下落125m后，開始做勻速直線運動直至落地，整個過程用時30s，在整個過程中，該運動員重力做功為_______J；勻速下降時，運動員的動能_______，機械能_______ （后兩空選填“增大”、“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】1.2×105 不變 減小

【解析】

[1]運動員在0-15s下落的路程為

s1=125m，

由圖象可知，15s后運動員以5m/s的速度做勻速直線運動，則運動員在15-30s通過的路程為：

s2=vt后=5m/s×(30s-15s)=75m，

整個過程中，運動員下落的高度為：

h=s1+s2=125m+75m=200m，

在整個過程中，該運動員重力做的功：

W=Gh=600N×200m=1.2×105J；

[2][3]運動員在勻速下降過程中，質量不變，速度不變，則動能不變；高度變小，重力勢能減小；動能不變、重力勢能減小，機械能包括動能和勢能，所以其機械能減小。