题目内容

如图所示,在高台跳水比赛中,质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为f,那么在他减速下降h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)(  )
A.他的动能减少了fh
B.他的重力势能减少了mgh
C.他的机械能减少了fh
D.他的机械能减少了(f-mg)h

A、在运动员减速下降高度为h的过程中,运动员受重力和阻力,运用动能定理得:
(mg-f)h=△Ek
由于运动员动能是减小的,所以运动员动能减少(f-mg)h,故A错误;
B、根据重力做功与重力势能变化的关系得:wG=-△Ep=mgh,他的重力势能减少了mgh,故B正确;
C、D、由除了重力和弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化得出:W=△E,运动员除了重力还有阻力做功,W=Wf=-fh,他的机械能减少了Fh,故C正确,D错误;
故选:BC
练习册系列答案
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(1)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采取的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平:
c.在A和B间放入一个被压缩的轻质且极短的弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1
e.按下电钮放开卡销,同时用计时器记录滑块A、B从开始到分别碰撞C、D挡板时所用时间t1、t2
①实验中还应测量的物理量是______.
②利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______.
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.
①在实验过程中,下列的说法正确的是:______.
A.必须使用的测量仪器有:打点计时器、夭平和刻度尺
B.纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C.实验中若其他条件不变且空气阻力恒定时,选用重锤质量的大小不影响实验的误差
D.选用纸带上任意可计算速度的两点都可以用来验证机械能守恒定律
②安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示.图中O点为为打点起始点,且速度为零.

选取纸带上打出的连续点A、B、C,…,测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T.为验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从打下O点到打下F点的过程中,重锤重力势能的减少量△EP=______,动能的增加量△EK______(用题中所给字母表示).
③以各点到起始点的距离h为横坐标,以各点速度的平方v2为纵坐标建立直角坐标系,用实验测得的数据绘出v2-h图线,如图所示.从v2-h图线求得重锤下落的加速度g'=______m/s2.(保留3位有效数字)

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