Question

在奧運比賽項目中，高臺跳水是我國運動員的強項．質量為m的跳水運動員從高臺上跳下，在他入水前重心下降的高度為H，經歷的時間為T．入水后他受到水的作用力而做減速運動，在水中他的重心下降的最大高度為h，對應的時間為t．設水對他的平均作用力大小為F，當地的重力加速度為g，則下列說法或關系正確的是（ ）
A．他入水后的運動過程中動能減少量為Fh
B．他入水后的運動過程中機械能減少量為Fh
C．他在整個運動過程中滿足Ft=mgT
D．他在整個運動過程中機械能減少了mgh

Answer 1

【答案】分析：對加速過程和減速過程分別運用動能定理和動量定理列式分析，得到動能變化、機械能變化；同時機械能的變化等于除重力外其余力做的功．
解答：解：A、加速過程：根據動能定理，有
mgH=  ①
根據動量定理，有
mgt=mv    ②
減速過程：根據動能定理，有
mgh-Fh=0-    ③
根據動量定理，有
mgt-Ft=0-mv     ④
故動能減小量我為mg（H+h）-Fh，故A錯誤；
B、機械能的變化等于除重力外其余力做的功，即機械能的減小量等于克服阻力做的功Fh，故B正確；
C、由②④兩式，得到Ft=mg（T+t），故C錯誤；
D、機械能的變化等于除重力外其余力做的功，即整個過程中機械能的減小量等于克服阻力做的功Fh，故D錯誤；
故選B．
點評：本題關鍵是對加速過程和減速過程運用動能定理和動量定理列式分析，同時機械能的變化等于除重力外其余力做的功．