Question

1．世界最高的蹦極是美國皇家峽谷懸索橋蹦極，高321米，假設(shè)有一蹦極運動員身系彈性蹦極繩由靜止從橋面跳下．運動員可視為質(zhì)點，空氣阻力忽略不計，下列說法正確的是（　�。�

• A． 運動員下落過程中重力對其先做正功后做負(fù)功
• B． 運動員下落過程中地球和運動員組成的系統(tǒng)機械能守恒
• C． 運動員下落過程中其加速度先保持不變，然后減小再增大
• D． 運動員下落過程中其重力勢能的改變量與零勢能面的選取有關(guān)

Answer 1

分析 運動員下落過程中，重力一直做正功，重力勢能始終減�。�蹦極繩張緊后的下落過程中，彈性力做負(fù)功，彈性勢能增加．以運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒．重力勢能的改變與重力做功有關(guān)，取決于初末位置．根據(jù)受力情況，由牛頓第二定律分析加速度的變化情況．

解答 解：A、運動員下落過程中高度不斷下降，重力始終做正功，故A錯誤．
B、運動員下落過程中，對于運動員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)，由于只有重力和彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒，而運動員和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒．故B錯誤．
C、蹦極繩繃直前，繩子的彈力為零，運動員只受重力，加速度為g，保持不變．蹦極繩繃緊后，運動員受到重力和繩的彈力，彈力先小于重力，再等于重力，后大于重力，隨著彈力的增大，合力先減小后增大，則運動員的加速度先減小后增大．故C正確．
D、重力勢能的改變量與重力做功有關(guān)，取決于初末位置的高度差，與零勢能面的選取無關(guān)．故D錯誤．
故選：C

點評 本題類似于小球掉在彈簧上的類型．關(guān)鍵要正確分析運動員的受力情況來判斷其運動情況，不能認(rèn)為繩子一繃緊運動員就開始做減速運動．