Question

9．如圖所示是跳水運動員跳水的示意圖，其中涉及許多物理知識，請回答．
（1）問題：運動員要用力向下踩踏跳板，才能跳得更高，這主要是利用了什么原理？
回答：力的作用的相互性．
（2）問題：在跳水運動員跳水時，舉例說明不同力其作用效果不同？
回答：運動員用力向下踩踏跳板，跳板發(fā)生了彎曲，說明力可以改變物體的形狀；運動員在跳板的反作用力下被向上彈起，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)．
（3）從起跳至落到水面的過程中，從機械能的角度提出一個問題并回答．
問題：運動員下落過程中能量轉(zhuǎn)化是怎樣的？
回答：重力勢能轉(zhuǎn)化為動能．

Answer 1

分析 （1）物體間力的作用是相互的；
（2）力的作用效果：改變物體的形狀及改變物體的運動狀態(tài)．
（3）分析運動員動能和重力勢能大小的變化，從動能和重力勢能大小的影響因素進(jìn)行分析．
考慮空氣阻力時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能減小，內(nèi)能增大；不考慮空氣阻力時，機械能守恒．

解答 解：（1）運動員要用力向下踩踏跳板，跳板同時給運動員一個向上的反作用力，運動員用的力越大，跳板對運動員的反作用力越大，跳得更高，故是利用了力的作用的相互性原理；
（2）運動員用力向下踩踏跳板，跳板發(fā)生了彎曲，說明力可以改變物體的形狀；
運動員在跳板的反作用力下被向上彈起，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)；
（3）運動員先向上跳起再落入水中，運動員的質(zhì)量沒有變化；
運動員在起跳時，跳板的彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動員的動能；
運動員的速度先減小后增大，動能先減小后增大；高度先增大后減小，重力勢能先增大后減�。�
不考慮空氣阻力時，機械能守恒，機械能保持不變．
據(jù)此可以提出（不唯一）：
問題①：運動員下落過程中能量轉(zhuǎn)化是怎樣的？
回答：重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；
問題②：下落過程中，機械能的總量怎樣變化？
回答：不考慮空氣阻力時，機械能守恒，機械能保持不變．
故答案為：（1）力的作用的相互性；
（2）運動員用力向下踩踏跳板，跳板發(fā)生了彎曲，說明力可以改變物體的形狀；運動員在跳板的反作用力下被向上彈起，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)；
（3）運動員下落過程中能量轉(zhuǎn)化是怎樣的；重力勢能轉(zhuǎn)化為動能．

點評 本題以跳板跳水為情景進(jìn)行考查，是一道開放題，解題的關(guān)鍵是分析清楚跳高跳的過程及該過程所涉及的物理問題，然后分析回答．