Question

体育比赛中的“3m跳板跳水”的运动过程可简化为：质量为m的运动员走上跳板，跳板被压缩到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中，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，他在水中减速下降高度为h，而后逐渐浮出水面，则下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（　　）

• A、运动员从C点到A点运动过程中处于超重状态
• B、运动员从C点开始到落水之前机械能守恒
• C、运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了（F-mg）h
• D、运动员从入水至速度减为零的过程中机械能减少了Fh

Answer 1

分析：分析人受力情况；根据板的弹力的变化，可知人受合力的变化．当人的加速度向下时，人处失重状态，当人的加速度向上时，人处超重状态；根据机械能守恒的条件：只有重力做功，判断机械能守恒是否守恒；除了重力以外的力做功等于机械能的减少．

解答：解：A、如图，运动员从C点到B点运动过程中受到重力及板向上的弹力，弹力先大于重力，后小于重力，加速度先向上后向下，所以此过程中，人应先超重后失重；从B到A的过程中，人处于完全失重状态，故A错误；
B、运动员从C点开始到落水之前，由于起跳过程，板的弹力做功，人的机械能不守恒，故B错误．
C、D运动员从入水至速度减为零的过程中，阻力对人做功为-Fh，根据功能关系得知，人的机械能减少了Fh，故C错误，D正确．
故选：D

点评：本题关键应明确板的弹力随形变量的增大而增大，起跳过程人受到的合力应先向上再向下，根据功能关系分析即可．