为水的,质量为m,开始时木块静止,如图6所示。现用力F将木块缓慢压到水底,不计摩擦。求木块刚好完全没入水中到停止在池底的过程中,池水重力势能的改变量。
11.(15分)跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量为50 kg,他每分钟跳180次,假设他在每次跳跃中,脚与地面接触的时间占跳跃一次所需时间的,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是多少?(g取10 m/s2)
参考答案
一、选择题:
1.【答案】CD
【点拨】跳伞运动员在跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,加速下降。运动员所受的重力做正功,所以其重力势能减少,B错误;而空气阻力的方向和跳伞运动员的位移方向正好相反,所以它做负功,A错误,D正确;因为本题研究的是跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内的情况,所以运动员处于加速运动阶段,其动能增加,C正确。
2.【答案】A
【分析】人从高处下落的过程中,当橡皮绳未拉伸产生形变时,人做自由落体运动,加速度恒定,速度不断增大;当橡皮绳拉伸产生形变后,由于形变愈来愈大,则弹力越来越大,对人的阻碍也越来越大,加速度则不断减小,但速度仍增大;当弹力增大到与人的重力等大时,加速度为零,此时人的速度最大。此后,弹力大于重力,加速度又增大,但与速度的方向相反,所以速度逐渐减小,因此答案A对、B错;由于人的初、末动能均为零,故动能变化为零,C错;人在竖直方向下落了1.5L,故重力势能应减少1.5 mgL,D错。
3.【答案】CD
【点拨】设物体在升降机加速上升的过程中,物体受到的重力为mg,地板施加给物体的支持力为N,升降机上升的高度为h,由动能定理可得WN-WG=ΔEk,因重力做的功等于重力势能的改变,物体向上运动,重力做负功或物体克服重力做功,所以WG=mgh。解得WN=mgh+ΔEk,表明地板对物体支持力所做的功,等于物体动能的增加量加上克服重力所做的功(重力势能的增加量),本题的答案是C、D。
4.【答案】AD
【点拨】行驶的汽车受到阻力作用而使机械能转化为内能,流星坠落过程中由于空气阻力作用而使机械能转化为内能,降落伞匀速下降,机械能减小,阻力做负功,条形磁铁下落的机械能一部分转化为电能。
5.【答案】B