Question

12．如图所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高H=2.24m，排球质量为m=300g，运动员对排球做的功为W₁=20J，排球运动过程中克服空气阻力做功为W₂=4.12J，重力加速度g=10m/s²．球从手刚发出位置的高度h=2.04m，选地面为零势能面，则（　　）

• A． 与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72 J
• B． 排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22 J
• C． 排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88 J
• D． 与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72 J

Answer 1

分析 重力势能的增加量由克服重力做功求解．根据功能原理求排球恰好到达球网上边缘时的机械能．由动能定理求排球恰好到达球网上边缘时的动能．与排球从手刚发出相比较，可求得排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量．

解答 解：A、与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为 mg（H-h）=0.3×10×（2.24-2.04）=0.6 J，故A错误；
B、根据功能关系可得，排球恰好到达球网上边缘时的机械能为 mgh+W₁-W₂=0.3×10×2.04+20-4.12=22 J，故B正确；
C、由动能定理可知：排球恰好到达球网上边缘时的动能为 W₁-W₂-mg（H-h）=15.28 J，故C错误；
D、与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为 W₂+mg（H-h）=4.72 J，故D正确．
故选：BD

点评 本题考查了动能定理、重力势能的变化及功能关系的直接应用，关键要正确分析功与能的关系，判断能量是如何转化的．