高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为h的过程中（g为当地

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高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为h的过程中（g为当地的重力加速度），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(F－mg)h

C．他的机械能减少了(F－mg)h

D．他的机械能减少了Fh

答案

解析

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．不符合题意．
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．
故选D．
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

质量为M的楔形物块上有圆弧轨道，静止在水平面上。质量为m的小球以速度v₁向物块运动。不计一切摩擦，圆弧小于90°且足够长。
求小球能上升到的最大高度H 和

物块的最终速度v。

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陆上冲浪是青少年非常喜爱的一项时尚运动，如图所示，某人乘滑板沿水平路面由A点滑到B点，再滑到坡顶C点停止，人与滑板的总质量为60kg，表中记录了运动过程中的有关数据，取重力加速度g=10m/s²，请根据图中和表中的数据解决下列问题：
（1）人与滑板从B到C的过程中，损失的机械能为多少.
（2）设人与滑板在AB段所受阻力恒定，求阻力的大小.
（3）人与滑板从A到B过程中，运动的距离.

位置	A	B	C
时刻/s	0	2	10
速度/m·s^-1	20．0	18．0	0

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如图所示，在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A，B，C，质量分别为m_A=1kg，m_B=1kg，m_C=2kg，其中B与C用一个轻弹簧固定连接，开始时整个装置处于静止状态；A和B之间有少许塑胶炸药，A的左边有一个弹性挡板（小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失）。现在引爆塑胶炸药，若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能，A和B分开后，A恰好在BC之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B，并且与B发生碰撞后粘在一起。求：
（1）在A追上B

之前弹簧弹性势能的最大值.
（2）A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值.

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（1 6分）一根弹性细绳劲度系数为K，将其一端固定，另一端穿过一光滑小孔O系住一质量为m的滑块，滑块放在水平地面上。当细绳竖直时，小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长，小孔O到正下方水平地面上 P点的距离为h（h<mg/k滑块与水平地面间的动摩擦因数为u，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性细绳始终在其弹性限度内。求：

（1）当滑块置于水平面能保持静止时，滑块到P点的最远距离；
（2）如果滑块从P点向右匀速运动，就需给滑块一水平向右的力F，力F与时间t的关系为如图所示的直线，已知图线的斜率为b。根据图线求滑块匀速运动的速度；
（3）若在上述匀速运动的过程中，滑块从P点向右运动了S的距离，求拉力F所做的功。

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如图所示，倾角为37℃的足够大斜面以直线MN为界由两部分组成，MN垂直于斜面的水平底边PQ且左边光滑右边粗糙，斜面上固定一个既垂直于斜面又垂直于MN的粗糙挡板。质量为m₁=3kg的小物块A置于挡板与斜面间，A与挡板间的动摩擦因数为

。质量为m₂=1kg的小物块B用不可伸长的细线悬挂在界线MN上的O点，细线长为

，此时，细线恰好处于伸直状态。A、B可视为质点且与斜面粗糙部分的动摩擦因数均为

，它们的水平距离S=7.5m。现A以水平初速度

向右滑动并恰能与B发生弹性正撞。g=10m/s²。求：
（1）A碰撞前向右滑动时受到的摩擦力；
（2）碰后A滑行的位移；
（3）B沿斜面做圆周运动到最高点的速度。

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