Question

3．2016南昌國際馬拉松賽在南昌市秋水廣場鳴槍開跑，一名運動員加速起跑，路面是水平的，則該名運動員在加速起跑過程中動能增加．（填“增加”，“減小”或“不變”）在比賽過程中有的運動員戴著智能運動手環來記錄運動情況，以佩戴者的手腕為參照物，手環是靜止．某同學用時2小時42分鐘跑完全程（42千米），其平均速度為4.32m/s．

Answer 1

分析 （1）影響動能的影響因素是物體的質量和物體運動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質量和物體的高度，其中動能和勢能統稱為機械能．在分析各個能量的變化時，根據各自的影響因素進行分析．
（2）在研究物體運動時，要選擇參照的標準，即參照物，物體的位置相對于參照物發生變化，則運動，不發生變化，則靜止．
（3）利用v=$\frac{s}{t}$計算運動員跑完全程的平均速度．

解答 解：運動員在水平路面上加速起跑過程中，質量不變，速度變大，高度不變，所以他的動能增加，勢能不變．
在比賽過程中有的運動員戴著智能運動手環來記錄運動情況，以佩戴者的手腕為參照物，手環的相對位置沒有變，所以是靜止的；
由題知，s=42.195km=42195m，t=2h16min15s=8175s，
則運動員跑完全程的平均速度為v=$\frac{s}{t}$=$\frac{42000m}{9720s}$≈4.32m/s．
故答案為：增加；靜止；4.32．

點評 此題考查動能和勢能的大小變化、運動和靜止的相對性，同時考查平均速度的計算，在解答能量題目時，關鍵是掌握動能和勢能大小的影響因素，利用控制變量法分析解答．