是不是優秀的跳水運動員，看完這篇你就全明白了！

原題呈現：

如圖所示，跳水運動員最後踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處於自然狀態的跳板(A位置)上，隨跳板一同向下做變速運動到達最低點(B位置)。對於運動員從開始與跳板接觸到運動至最低點的過程，下列說法中正確的是（）

A．運動員到達最低點時，其所受外力的合力為零；

B．在這個過程中，運動員的動能一直在減小；

C．在這個過程中，運動員的機械能一直在增加；

D．在這個過程中，運動員所受重力對他做的功小於跳板的作用力對他做的功。

首先讓我們來解決一下這道題目。學過高三物理的同學應該都知道，這是一種豎直方向上彈簧振子的模型。運動員在空中可以看成上拋運動和自由落體運動。從接觸到跳板開始，便會受到跳板對他向上的彈力。隨著彈力的增加，重力和彈力向下的合力越來越小，加速度也越來越小。這裡很容易搞錯的是，運動員向下的速度還是變大的。也就是說一開始運動員做加速度變小的加速運動。一直到彈力增大到等於重力的時候，速度達到最大。此刻，就是這個系統的「平衡位置」。然而，該處不是最低點B點，我們一般稱其為O點。接下去，運動員由於慣性繼續向下，用同樣的受力分析思路，可以得出，從O點到最低點B點運動員做加速度變大的減速運動。

以上就是下降的整個過程的分析，上升過程跟下降完全對稱。那麼本題到底應該選什麼呢？對於A選項而言，我們已知在平衡位置O合力為零，所以A錯。根據剛才分析，B也錯。整個過程機械能守恆，所以C錯。最後，我們用動能定律對全程進行一個分析，重力做的功與跳板彈力做的負功之和等於動能的變化量（是一個負值），所以重力做的功的確小於跳板對他做的功。

所以這題最終應該選擇D。

那麼運動員和教練是不是真的對跳水過程中到底重力做功多還是彈力做功多很感興趣嗎？我們來設想一下他們的對話吧。

「張指導啊，我每天訓練的時候有個問題很傷腦筋」

「什麼問題啊？」

「我跳下去時接觸到跳板後機械能怎麼變的？」

「……」

「還有啊，我通過計算髮現，當我在板上最低點時彈力比兩倍重力都大呢。」

「你小子腦子進水了？今晚加練200個俯卧撐」

其實對於運動員和教練最關心的肯定是怎樣成績才能最好。大家都知道，跳水比賽是通過對運動員在空中的動作評分的，為了使自己滯空時間儘可能長，最重要的是把跳板內的彈性勢能儘可能地轉化成動能。要做到這一點其實跟運動員起跳的時機很有關係了。

到底在什麼時候蹬板起跳呢？顯然，在跳板振動到最上端時起跳是不合適的。因為這時跳板要向下運動，運動員再向下蹬板，跳板也向下運動，腳就像和踩棉花一樣使不上勁，會影響雙腿和雙腳的爆發力。那是不是在跳板震動到最下端時起跳最好呢？因為這時跳板要開始向上運動，運動員可以藉助跳板向上的推力。經過分析，這也不是起跳的最佳時刻，因為，在跳板下彎到最下方時，跳板的瞬時速度為零，運動員若在這一時刻蹬板起跳，無疑會使板繼續向下運動，運動員反而會損失自己的一部分能量去推跳板向下，也是不合理的。

分析到這裡，聰明的讀者一定會開始想到：既不能在最高點起跳、也不能在最低點起跳。應該就是在中間的某一個位置吧。，最好找一個跳板速度向上，又達到最大的時候起跳。這樣，就能把跳板最大的動能全都收為己用，就能達到最大起跳速度了。這個位置在哪裡呢？如果你彈簧的簡諧振動學得好的話，馬上會想，那個地方就是平衡位置！事實的確如此，經過訓練的專業運動員一定儘可能選擇在跳板由下方回到平衡位置（就是水平位置）時起跳，只有抓住在這個時刻起跳，才有可能獲得最佳效果。優秀運動員常使用「踮腳尖」的動作來吸收跳板上的最後一點能量，使跳板停在平衡位置上。世界上只有少數的優秀運動員才能做到幾乎取回存在跳板里的全部能量。

以後，讀者朋友們在觀賞跳水比賽時，有一個簡單竅門可以判斷運動員技巧水平高低：當運動員跳離跳板以後，如果跳板嘎吱嘎吱響聲大作，那麼這個運動員的技術還不到家，因為這說明一部分能量被浪費在嘎吱嘎吱的振動中了。如果跳板只是微微顫動，你就可以肯定他是一名優秀的運動員。