Question

5．2012年8月8日英国伦敦举行的奥运会上，刘翔虽然在110米跨栏中意外摔伤，但是他的奥运精神激励了中华儿女．他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，右脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设刘翔的质量为m，在起跑时前进的时间s内，重心升高h，获得的速度为v，克服阻力做功为W_阻，则在此过程中（　　）

• A． 刘翔的机械能增加了$\frac{1}{2}$mv²
• B． 刘翔的重力做功为W_重=mgh
• C． 刘翔自身做功为W_人=$\frac{1}{2}$mv²+mgh
• D． 刘翔自身做功为W_人=$\frac{1}{2}$mv²+mgh+W_阻

Answer 1

分析 根据机械能的定义求解运动员增加的机械能．根据重心上升的高度求解运动员克服重力做功．根据动能定理求解运动员做功．

解答 解：A、由题意知，运动员重心升高为h．获得的速度为v，则运动员的机械能增加量为$\frac{1}{2}$mv²+mgh．故A错误．
B、运动员的重心升高为h，重力做功为W_重=-mgh．故B错误．
C、D、根据动能定理得：W_人-W_阻-mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，得到${W}_{人}=\frac{1}{2}m{v}^{2}+mgh+{W}_{阻}$．故C错误；D正确．
故选：D

点评 本题考查动能定理及重力做功与重力势能的关系； 在解题中要熟练应用有关能量的几个定律，如动能定理、机械能守恒及功能关系．