Question

（湖南省衡阳八中2012届高三第二次月考）如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下运动到最低点(B位置)，对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是（   ）

A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零

B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小

C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加                    

D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功 

Answer 1

CD    解析：在这个过程中，运动员受到两个力的作用，即竖直向下的重力和竖直向上的弹力。当运动员刚与跳板接触（A位置）时，弹力为零，合外力等于重力，加速度为g，运动员加速下落；之后弹力增大，合外力减小，加速度减小，但运动员仍然加速运动；当弹力增大到等于重力时，合力为零，加速度为零，下落速度达到最大；之后弹力继续增大，并且大于重力，合外力增大，方向竖直向上，运动员开始减速运动；当运动员到达最低点（B位置）时，弹力最大，合外力最大，速度为零。

显然，选项A错误；在该过程中，运动员的动能先增大后减小，跳板的弹性势能一直增大，选项B错误，C正确；在这个过程中，根据能量守恒，运动员将自身的机械能（或动能和重力势能）转化为跳板的弹性势能（大小等于弹力做功），即E_kA+mgh=W_弹，可见，选项D正确。