Question

17．2011年大邱田径锦标赛上，刘翔由于与罗伯斯发生碰撞而获得亚军．他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设刘翔质量为m，在起跑前进距离S内，重心升高量为h，获得的速度为v，受到的阻力为f，脚与地面不打滑．则在此过程中（　　）

• A． 刘翔的机械能增加了$\frac{1}{2}$mv²
• B． 地面对刘翔做功为W=$\frac{1}{2}$mv²+mgh
• C． 刘翔的克服重力做功为mgh
• D． 刘翔体内的化学减少$\frac{1}{2}$mv²+mgh-fS

Answer 1

分析 根据功能关系分析运动员机械能的增加量．根据动能定理研究运动员动能的增加量．根据运动员重心上升的高度，求解重力做功．

解答 解：A、由题，运动员的重心升高量为h，获得的速度为v，则其机械能增加量为$\frac{1}{2}$mv²+mgh．故A错误．
B、运动员起跑的过程中，地面相对于作用点没有运动，所以地面不做功，做功的是刘翔自己．故B错误．
C、据题，运动员的重心升高量为h，则运动员的重力做功为W_重=-mgh．故C正确．
D、根据动能定理得：W_人+W_阻-mgh=$\frac{1}{2}$mv²，W_阻=fS，得到W_人=$\frac{1}{2}$mv²+mgh+fS．故D错误．
故选：C

点评 本题运用功能关系分析运动员机械能的变化和运动员的做功．运动员的重心升高时，重力对运动员做负功．