Question

12．在2011年5月15日進行的國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽上海站中，首次嘗試七步上欄的劉翔以13秒07創(chuàng)項目賽季最好成績奪冠．他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，右腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重心．如圖所示，假設劉翔的質量為m，在起跑時前進的距離s內，重心升高量為h，獲得的速度為v，克服阻力做功為W_阻，則在此過程中（　　）

• A． 劉翔的機械能增加了$\frac{1}{2}$mv²
• B． 劉翔的重力做功為W_重=mgh
• C． 劉翔自身做功為W_人=$\frac{1}{2}$mv²+mgh
• D． 劉翔自身做功為W_人=$\frac{1}{2}$mv²+mgh+W_阻

Answer 1

分析 根據功能關系分析運動員機械能的增加量．根據動能定理研究運動員動能的增加量．根據運動員重心上升的高度，求解重力做功．

解答 解：A、運動員的重心升高量為h，獲得的速度為v，則其機械能增加量為：$\frac{1}{2}$mv²+mgh．故A錯誤．
B、運動員的重心升高量為h，則運動員的重力做功為W_重=-mgh，故B錯誤．
CD、運動員起跑前處于靜止狀態(tài)，起跑后獲得的速度為v，根據動能定理得：W_人-W_阻-mgh=$\frac{1}{2}$mv²，解得：W_人=$\frac{1}{2}$mv²+mgh+W_阻，故C錯誤，D正確；
故選：D．

點評 本題運用功能關系分析運動員機械能的變化和運動員的做功．運動員的重心升高時，重力對運動員做負功．