Question

6．短跑運(yùn)動(dòng)員用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心．如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員，在起跑前進(jìn)的距離x內(nèi)，重心提高了h，獲得的速度為v，阻力做功為W_阻，則在此過(guò)程中（　�。�

• A． 運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了$\frac{1}{2}$mv²
• B． 運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了$\frac{1}{2}$mv²+mgh
• C． 運(yùn)動(dòng)員的重力做功為mgh
• D． 運(yùn)動(dòng)員的總功為$\frac{1}{2}$mv²+mgh-W_阻

Answer 1

分析 運(yùn)動(dòng)員起跑過(guò)程中，要克服阻力做功，動(dòng)能增加，重力勢(shì)能也增加，機(jī)械能增加量可以直接計(jì)算，重力做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)員消耗的自身能量等于運(yùn)動(dòng)員做的總功．

解答 解：AB、起跑過(guò)程，重力勢(shì)能增加mgh，動(dòng)能增加$\frac{1}{2}$mv²，故機(jī)械能增加量為mgh+$\frac{1}{2}$mv²，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、運(yùn)動(dòng)員的重心上升h，故重力做功為-mgh，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)動(dòng)能定理，有：W+W_阻=$\frac{1}{2}$mv²+mgh，故運(yùn)動(dòng)員的總功為 W=$\frac{1}{2}$mv²+mgh-W_阻，故D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵抓住動(dòng)能和重力勢(shì)能的表達(dá)式，結(jié)合總功是動(dòng)能變化的量度列式分析．研究重力勢(shì)能變化時(shí)要利用重心上升的高度．