Question

（湖南省衡陽八中2012屆高三第二次月考）如圖所示，跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下運動到最低點(B位置)，對于運動員從開始與跳板接觸到運動至最低點的過程中，下列說法正確的是（   ）

A．運動員到達最低點時，其所受外力的合力為零

B．在這個過程中，運動員的動能一直在減小

C．在這個過程中，跳板的彈性勢能一直在增加                    

D．在這個過程中，運動員所受重力對他做的功小于跳板的作用力對他做的功 

Answer 1

CD    解析：在這個過程中，運動員受到兩個力的作用，即豎直向下的重力和豎直向上的彈力。當運動員剛與跳板接觸（A位置）時，彈力為零，合外力等于重力，加速度為g，運動員加速下落；之后彈力增大，合外力減小，加速度減小，但運動員仍然加速運動；當彈力增大到等于重力時，合力為零，加速度為零，下落速度達到最大；之后彈力繼續增大，并且大于重力，合外力增大，方向豎直向上，運動員開始減速運動；當運動員到達最低點（B位置）時，彈力最大，合外力最大，速度為零。

顯然，選項A錯誤；在該過程中，運動員的動能先增大后減小，跳板的彈性勢能一直增大，選項B錯誤，C正確；在這個過程中，根據能量守恒，運動員將自身的機械能（或動能和重力勢能）轉化為跳板的彈性勢能（大小等于彈力做功），即E_kA+mgh=W_彈，可見，選項D正確。