Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=50kg的跳水運(yùn)動(dòng)員從距水面高h=10m的跳臺(tái)上以v0=5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中。若忽略運(yùn)動(dòng)員的身高。取g=10m/s2，求：

（1）運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上時(shí)具有的重力勢(shì)能（以水面為參考平面）；

（2）運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的動(dòng)能；

（3）運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度大小。

Answer 1

【答案】（1）5000J （2）625J （3）15m/s

【解析】試題分析：由重力勢(shì)能的定義式可以求得；由動(dòng)能的公式可以求得運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)的動(dòng)能；根據(jù)機(jī)械能守恒可以求得運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度大小。

（1）取水面為參考平面，人的重力勢(shì)能是 Ep=mgh=5000J；

（2）由動(dòng)能的公式得 ：

（3）在整個(gè)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒 ，解得v=15m/s。