跳水运动是我国体育运动的强项之一，其中高台跳水项目要求运动员从距离水面10m的高台上跳下，在完成空中动作后进入水中．若某运动员起跳瞬间重心离高台台面的高度为1m，斜向上跳离

Question

跳水运动是我国体育运动的强项之一，其中高台跳水项目要求运动员从距离水面10m的高台上跳下，在完成空中动作后进入水中．若某运动员起跳瞬间重心离高台台面的高度为1m，斜向上跳离高台瞬间速度的大小为3m/s，跳至最高点时重心离台面的高度为1.3m，入水（手刚触及水面）时重心离水面的高度为1m，如图所示，图中虚线为运动员重心的运动轨迹．已知运动员的质量为50kg，不计空气阻力：
（1）运动员在起跳瞬间所具有的动能；
（2）运动员从起跳到入水过程中，重力做的功；
（3）某同学认为：该运动员跳至最高点的瞬间，运动员速度应为零．请根据机械能守恒定律，判断该同学的观点是否正确．

Answer 1

（1）根据动能的定义式得：EK＝(1)/(2)m

v

2 0

＝(1)/(2)×50×32＝225J
（2）运动员从起跳到入水过程中，重力做的功：W_G=mg△h=50×10×10J=5000J
（3）设运动员到达最高点时的动能E_K′：
由动能定理得：E_K′-E_K=-mg△h₁
代入数据得：E_K′=E_K-mg△h₁=225J-50×10×（1.3-1）J=75J＞0
所以该同学的观点不正确．
答：（1）运动员在起跳瞬间所具有的动能是225J；
（2）运动员从起跳到入水过程中，重力做的功是5000J；
（3）某同学认的观点不正确．