Question

【题目】如图所示，质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中。若忽略运动员的身高。取g=10m/s2，求：

（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）；

（2）运动员起跳时的动能；

（3）运动员入水时的速度大小。

Answer 1

【答案】1）5000J 2）625J 3）15.8m/s

【解析】试题分析：由重力势能的定义式可以求得；由动能的公式可以求得运动员起跳时的动能；根据机械能守恒可以求得运动员入水时的速度大小。

（1）取水面为参考平面，人的重力势能是 Ep=mgh=5000J；

（2）由动能的公式得 ：

（3）在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒 ，解得v=15m/s。