Question

16．2010年廣州亞運(yùn)會上，劉翔重歸賽場，以打破亞運(yùn)記錄的方式奪得110米跨欄的冠軍．他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時提升身體重心．如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為m的運(yùn)動員，在起跑時前進(jìn)的距離S內(nèi)，重心上升高度為h，獲得的速度為v，阻力做功為W_阻、重力對人做功W_重、地面對人做功W_地、運(yùn)動員自身做功W_人，則在此過程中，下列說法中不正確的是 （　　）

• A． 地面對人做功W_地=$\frac{1}{2}$mv²+mgh
• B． 運(yùn)動員機(jī)械能增加了$\frac{1}{2}$mv²+mgh
• C． 運(yùn)動員的重力做功為W_重=-mgh
• D． 運(yùn)動員自身做功W_人=$\frac{1}{2}$mv²+mgh-W_阻

Answer 1

分析 運(yùn)動員起跑過程中，要克服阻力做功，動能增加，重力勢能也增加，機(jī)械能增加量可以直接計算，重力做負(fù)功，運(yùn)動員消耗的自身能量等于運(yùn)動員做的功．

解答 解：A、地面對人作用時，由于人的腳并沒有離開地面，故地面的力對劉翔并不做功，故A錯誤；
B、起跑過程，重力勢能增加mgh，動能增加$\frac{1}{2}$mv²，故機(jī)械能增加量為mgh+$\frac{1}{2}$mv²，故B正確；
C、重心上升h，故重力做功為-mgh，故C正確；
D、運(yùn)動員自身做功，根據(jù)能量守恒有${W}_{人}=\frac{1}{2}m{v}^{2}+mgh-{W}_{阻}$故D正確；
本題選擇錯誤的是，故選：A．

點評 本題運(yùn)用功能關(guān)系分析運(yùn)動員機(jī)械能的變化和運(yùn)動員的做功．運(yùn)動員的重心升高時，重力對運(yùn)動員做負(fù)功．