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20.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台上静止下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是(  )
A.蹦极过程中,运动员和地球组成的系统机械能守恒
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员的重力势能和弹性绳的弹性势能的和先减小再增大
C.蹦极绳张紧后的下落过程中,重力做功等于重力势能的减少量,且重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关
D.运动员到达最低点前,先加速后减速,在最低时速度为零,加速度为最大,且a>g

分析 运动员人高台下落过程中,重力做正功,重力势能始终减小.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加.以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒.重力势能的改变与重力做功有关,取决于初末位置.

解答 解:A、蹦以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,而运动员和地球组成的系统机械能不守恒.故A错误.
    B、蹦极绳恰好张直时,绳子的弹力为零,加速度方向向下,运动员仍做加速运动,所以蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员的动能先增大后减小,重力势能和弹性绳的弹性势能的和先减小再增大.故B正确.
    C、重力势能的改变与重力做功有关,取决于初末位置的高度差,与重力势能零点的选取无关.故C错误.
    D、运动员到达最低点前,先加速后减速,在最低时速度为零,加速度为最大,由运动的对称性可知,最低点的加速度a>g.故D正确.
故选:BD.

点评 本题类似于小球掉在弹簧上的类型.重力与弹力特点相似,这两种力做正功时,势能减小,做负功时,势能增加.

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