题目

“3m跳板跳水”其运动过程可简化为:运动员走上跳板,跳板被压缩到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中。将运动视为质点。已知运动员质量为m,重力加速度为g,取跳板的水平点为B,AB间、BC间和B与水面间的竖起距离分别为h1、h2、h3,如图所示, 求:(1)运动员入水前速度大小;    (2)跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能(假设从C到B的过程中,运动员获得的机械能为跳板最大弹性势能的k倍,k < 1)。 答案:(1);(2) 解析:(1)运动员从A到水面的过程中机械能守恒,有:                                                                                  (6分) 解得:                                                                              (2分)    (2)运动员从C到B的过程中,运动员和板组成系统的弹性势能部分转化为运动员的重力势能,即:           (6分)     解得:                               (4分)
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