2008年5月12日14時28分,四川省汶川地區(qū)發(fā)生特大地震,為迅速了解災情,我空降兵特種大隊l5名空降兵在沒有地面引導、沒有地面標識和沒有氣象資料且氣候惡劣的情況下,從4999米高空傘降到重災區(qū)茂縣,為后續(xù)部隊開進災區(qū)提供了重要信息.空降兵從高空跳下,在投有打開傘包前加速下落,打開傘包后又勻速下落.在整個過程中空降兵的動能轉(zhuǎn)化是________.在空降兵下落的過程中選取________作為參照物時,空降兵是靜止的.
傘打開前重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能,傘打開后重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 降落傘
分析:動能是與物體的速度有關(guān)的能量,速度增快動能增大,速度減慢動能減小,速度不變動能不變.
重力勢能是和高度有關(guān)的能量,高度增加重力勢能增加,高度降低,重力勢能減少.
受阻力作用的時候,會有內(nèi)能產(chǎn)生.
物體的運動具有相對性,當選擇的參照物不同的時候,對于物體運動狀態(tài)判斷的結(jié)論也可能不同.
解答:(1)打開傘之前:空降兵的高度在降低,說明重力勢能在減小,速度確實越來越快,說明動能在增加,所以在能量轉(zhuǎn)化的角度來說是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能.
同時由于受空氣的阻力作用,還產(chǎn)生了內(nèi)能,所以還有能量是從重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的.
(2)傘打開之后:空降兵的高度在降低,說明重力勢能在減小,做勻速直線運動說明速度不變,動能不變,但是空氣阻力仍然存在,所以產(chǎn)生了內(nèi)能,這是重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
(3)相對靜止時選擇的參照物是和研究對象運動狀態(tài)相同的物體,在這里降落傘的運動狀態(tài)和空降兵是完全相同的,所以此時選擇的參照物是降落傘.
故答案為:傘打開前重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能,傘打開后重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;降落傘.
點評:在本題中極易忽略的是降落傘所受的空氣阻力,以及由于空氣阻力而產(chǎn)生的內(nèi)能的存在.