在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。若质量为m的跳水运动员从跳台跳下，完成跳水动作后，竖直进入水中时受到水的阻力和浮力作用而做减速运动，设水对他的阻力

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在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。若质量为m的跳水运动员从跳台跳下，完成跳水动作后，竖直进入水中时受到水的阻力和浮力作用而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是

A．他的动能减少了Fh	B．他的重力势能减少了mgh
C．他的机械能增加mgh	D．他的机械能减少了Fh

答案

解析

考点：
专题：机械能及其转化．
分析：（1）运动员的动能和重力势能都在减小，两者的减少量用来做功．
（2）从重力势能大小分析重力势能的变化．
（3）跳水运动员进入水中受到水的阻力，要克服阻力做功，机械能转化为内能，机械能减少，内能增加，机械能减少的量等于克服阻力所做的功．
解答：解：A、跳水运动员进入水中受到水的阻力，运动员的质量不变，速度减小，高度减小，重力势能减小，动能减小，重力势能和动能减小的总量用来克服阻力做功，所以两者减少的总量为W=Fh．不符合题意．
B、跳水运动员进入水中，质量不变，高度减小，重力势能减小，减少量为mgh．符合题意．
CD、跳水运动员进入水中受到水的阻力，要克服阻力做功，机械能转化为内能，机械能减少，内能增加，机械能减少的量等于克服阻力所做的功，即为：W=Fh．故C错误D正确
故选BD．
点评：跳水运动员进入水中时，速度大小变化，高度变化，动能和重力势能都在变化，两者变化的总量用来克服阻力做功．

举一反三

纸飞机同学们喜爱的一种玩具，现在纸飞机已经飞出教室，成为一种深受人们喜爱的全球性运动，各地的纸飞机迷们将有机会在世界纸飞机锦标赛上一决高下。纸飞机在飞行过程中遵循空气动力学原理，下列有关纸飞机的运动说法正确是有

A．纸飞机在空中飞行过程中机械能守恒

B．纸飞机在空中飞行过程中机械能不守恒

C．把纸飞机水平掷出，根据平抛规律，测出纸飞机的飞行距离可求掷出的速度大小

D．把纸飞机水平掷出，不能根据平抛规律求纸飞机的掷出速度

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两质量相同的小球A、B，分别用轻绳悬在等高的O₁、O₂点，A球的悬线比B球的悬线长把两球的悬线均拉到水平位置无初速释放，则小球经最低点时（取悬线水平时所在的平面为零势能面），如图所示。则下列说法正确的是

A．A球的速度大于B球的速度
B．A球对绳的拉力大于B球对绳的拉力
C．A球的向心加速度大于Ｂ球的向心加速度
D．A球的机械能等于B球的机械能

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某同学在做“验证机械能守恒定律”的实验中，采用重物自由下落的方法，得到一条点迹清晰的纸带，实验器材及打出的纸带如图所示。已知打点计时器打点周期为0.02s，当地重力加速度g=9.80m/s²，测得所用的重物的质量为1.00kg。把纸带中第一个点记作O（此时重物的速度为零），另选打点计时器连续打下的3个点A、B、C为计数点，经测量A、B、C各点到O的距离分别为9.51cm、12.70cm、15.70cm。根据以上数据计算或分析重物由O点运动到B点的过程：（计算结果均取3位有效数字）

（1）重物的重力势能减少量为                ；
（2）重物的动能增加量为                    ；
（3）这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）分析产生误差可能的原因是                         。（至少写出一条原因）

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下列所述的物体在题给的运动过程中（均不计空气阻力），机械能守恒的是　

A．小石块被竖直向上抛出后在空中运动的过程

B．木箱沿光滑斜面加速下滑的过程

C．人乘电梯加速上升的过程

D．货物被起重机匀速上提过程

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用如图（甲）所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种，重锤从高处由静止开始落下，重锤从拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能定恒定律。

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．调整错误后，再接通电源开关，释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
指出其中没有必要进行的步骤是 ▲ ；操作错误的步骤是 ▲ 。
（2）如图（乙）所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△E_P＝ ▲ ，重锤动能的增加量为△E_K＝ ▲ 。利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值，则根据这些条件和数据计算重锤下落的加速度a的表达式：a= ▲ 。

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