Question

8．如圖所示是跳水運動員跳水的示意圖，運動員借助跳板的彈力向上跳起，然后落入水中（不計空氣阻力）．
（1）運動員最終會落入水中，原因是受到豎直向下的重力作用．
（2）從起跳至落到水面的過程，從機械能的角度提出一個問題并回答．
問題：運動員下落過程中能量轉(zhuǎn)化是怎樣的．
回答：重力勢能轉(zhuǎn)化為動能．

Answer 1

分析 （1）重力的方向是豎直向下的；
（2）分析運動員動能和重力勢能大小的變化，從動能和重力勢能大小的影響因素進行分析．
考慮空氣阻力時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機械能減小，內(nèi)能增大；不考慮空氣阻力時，機械能守恒．

解答 解：（1）由于運動員受到豎直向下的重力作用，所以最終會落入水中；
（2）運動員先向上跳起再落入水中，運動員的質(zhì)量沒有變化；
運動員在起跳時，跳板的彈性勢能轉(zhuǎn)化為運動員的動能；
運動員的速度先減小后增大，動能先減小后增大；高度先增大后減小，重力勢能先增大后減�。�
不考慮空氣阻力時，機械能守恒，機械能保持不變．
據(jù)此可以提出（不唯一）：
問題①：運動員下落過程中能量轉(zhuǎn)化是怎樣的？
回答：重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；
問題②：下落過程中，機械能的總量怎樣變化？
回答：不考慮空氣阻力時，機械能守恒，機械能保持不變．
故答案為：（1）受到豎直向下的重力作用；
（2）運動員下落過程中能量轉(zhuǎn)化是怎樣的；重力勢能轉(zhuǎn)化為動能．

點評 本題考查了重力的理解和動能、重力勢能、彈性勢能的影響因素；要能夠利用控制變量法判斷動能、重力勢能、彈性勢能、機械能的變化．