Question

17．質(zhì)量為70kg的懸崖跳水者從崖頂開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，一位觀察者測出其在空中下落的時(shí)間是4.0s，g取10m/s²，此過程（　�。�

• A． 跳水者下落的高度是40m
• B． 跳水者到達(dá)水面時(shí)的速度是20m/s
• C． 重力對跳水者做的功是5.6×10⁴J
• D． 跳水者的重力勢能增加了5.6×10⁴J

Answer 1

分析 根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式h=$\frac{1}{2}$gt²求出懸崖的高度．根據(jù)v=gt求出落水時(shí)的速度；
再由力做功表達(dá)式，即可求解重力做功，從而確定重力勢能的減小量．

解答 解：A、根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式h=$\frac{1}{2}$gt²得：h=$\frac{1}{2}$×10×4²=80m，故A錯(cuò)誤；
B、落水時(shí)速度v=gt=10×4=40m/s，故B錯(cuò)誤；
C、依據(jù)力做功表達(dá)式，則重力對跳水者做的功是W_G=mgh=70×10×80=5.6×10⁴J，故C正確；
D、因重力做正功，導(dǎo)致重力勢能減小了5.6×10⁴J，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并掌握力做功表達(dá)式的內(nèi)容，及理解重力做功與重力勢能變化關(guān)系．