20.一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)上靜止下落,到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離.假定空氣阻力可忽略,運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.蹦極過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能和彈性繩的彈性勢(shì)能的和先減小再增大
C.蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中,重力做功等于重力勢(shì)能的減少量,且重力勢(shì)能的改變量與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取有關(guān)
D.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前,先加速后減速,在最低時(shí)速度為零,加速度為最大,且a>g

分析 運(yùn)動(dòng)員人高臺(tái)下落過(guò)程中,重力做正功,重力勢(shì)能始終減小.蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中,彈性力做負(fù)功,彈性勢(shì)能增加.以運(yùn)動(dòng)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(jī)械能守恒.重力勢(shì)能的改變與重力做功有關(guān),取決于初末位置.

解答 解:A、蹦以運(yùn)動(dòng)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(jī)械能守恒,而運(yùn)動(dòng)員和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒.故A錯(cuò)誤.
    B、蹦極繩恰好張直時(shí),繩子的彈力為零,加速度方向向下,運(yùn)動(dòng)員仍做加速運(yùn)動(dòng),所以蹦極繩張緊后的下落過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小,重力勢(shì)能和彈性繩的彈性勢(shì)能的和先減小再增大.故B正確.
    C、重力勢(shì)能的改變與重力做功有關(guān),取決于初末位置的高度差,與重力勢(shì)能零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān).故C錯(cuò)誤.
    D、運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前,先加速后減速,在最低時(shí)速度為零,加速度為最大,由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,最低點(diǎn)的加速度a>g.故D正確.
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題類似于小球掉在彈簧上的類型.重力與彈力特點(diǎn)相似,這兩種力做正功時(shí),勢(shì)能減小,做負(fù)功時(shí),勢(shì)能增加.

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