Question

16．2010年廣州亞運會上，劉翔重新回歸賽場，以打破亞運記錄的方式奪得110米跨欄的冠軍．他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重心．如圖所示，假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m，在起跑時前進的距離s內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，阻力做功為W_阻，則在此過程中（　�。�

• A． 劉翔的機械能增加量為$\frac{1}{2}$mv²
• B． 劉翔的動能增加量為mgh+W_阻
• C． 劉翔的重力勢能增加量為$\frac{1}{2}$mv²-W_阻
• D． 劉翔自身做功為$\frac{1}{2}$mv²+mgh-W_阻

Answer 1

分析 根據(jù)功能關(guān)系分析劉翔機械能的增加量．根據(jù)動能定理研究劉翔動能的增加量．根據(jù)劉翔重心上升的高度，求解重力做功．

解答 解：A、由題，劉翔的重心升高量為h，獲得的速度為v，則其機械能增加量為$\frac{1}{2}m{v}^{2}+mgh$．故A錯誤．
B、劉翔起跑前處于靜止狀態(tài)，起跑后獲得的速度為v，則劉翔的動能增加了$\frac{1}{2}m{v}^{2}$．故B錯誤．
C、據(jù)題，劉翔的重心升高量為h，則劉翔的重力做功為W_重=-mgh，重力勢能增加了mgh．故C錯誤．
D、根據(jù)動能定理得：W_人+W_阻-mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，得到$\frac{1}{2}$mv²+mgh-W_阻．故D正確．
故選：D

點評 本題運用功能關(guān)系分析劉翔機械能的變化和劉翔做的功．劉翔的重心升高時，重力對劉翔做負功，重力勢能增加．