问题 选择题

在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员从高台上跳下,在他入水前重心下降的高度为H,经历的时间为T.入水后他受到水的作用力而做减速运动,在水中他的重心下降的最大高度为h,对应的时间为t.设水对他的平均作用力大小为F,当地的重力加速度为g,则下列说法或关系正确的是(  )

A.他入水后的运动过程中动能减少量为Fh

B.他入水后的运动过程中机械能减少量为Fh

C.他在整个运动过程中满足Ft=mgT

D.他在整个运动过程中机械能减少了mgh

答案

A、加速过程:根据动能定理,有

mgH=

1
2
mv2  ①

根据动量定理,有

mgt=mv    ②

减速过程:根据动能定理,有

mgh-Fh=0-

1
2
mv2    ③

根据动量定理,有

mgt-Ft=0-mv     ④

故动能减小量我为mg(H+h)-Fh,故A错误;

B、机械能的变化等于除重力外其余力做的功,即机械能的减小量等于克服阻力做的功Fh,故B正确;

C、由②④两式,得到Ft=mg(T+t),故C错误;

D、机械能的变化等于除重力外其余力做的功,即整个过程中机械能的减小量等于克服阻力做的功Fh,故D错误;

故选B.

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