5. [2025 潍坊]运动员在发球时,在 a 点将球击出,击球后网球运动的频闪照片如图所示,球触地弹起后运动的最高点为 c,触地过程中损失了部分机械能,b 点与 c 点等高,则
(
C
)

A.网球在 a 点的动能为 0
B.网球在 b 点的机械能等于在 c 点的机械能
C.网球在 b 点的动能大于在 c 点的动能
D.网球由 a 点运动到 c 点,减小的重力势能全部转化为动能
解析:
【分析】
要解决本题,需结合机械能的概念(机械能=动能+重力势能),分析网球运动过程中的能量变化:先明确各点的运动状态和能量损失情况,再逐一判断选项:
1. 选项A:a点是击球点,球被击出时具有初速度,因此a点动能不为0;
2. 选项B:网球触地过程会损失部分机械能,且从b到c上升时,需克服空气阻力做功,机械能进一步减少,故b点机械能大于c点;
3. 选项C:b与c等高,重力势能相等,结合机械能关系,机械能大则动能大,因此b点动能大于c点;
4. 选项D:a到c过程中,重力势能减小,除转化为动能外,还有部分因触地损失、空气阻力转化为内能,并非全部转化为动能。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:运动员在a点将球击出,球具有初速度,因此a点的动能不为0,A错误;
B选项:网球触地过程损失部分机械能,且从b点到c点的运动中,网球需克服空气阻力做功,机械能持续减少,因此b点的机械能大于c点的机械能,B错误;
C选项:b点与c点等高,网球的重力势能相等;机械能等于动能与重力势能之和,由于b点机械能大于c点,所以b点的动能大于c点的动能,C正确;
D选项:网球由a点运动到c点,减小的重力势能一部分转化为动能,另一部分因触地损失、克服空气阻力做功转化为内能,并非全部转化为动能,D错误。
【答案】
C
【知识点】
机械能及其转化;动能与势能的关系
【点评】
本题考查机械能的转化规律,关键要注意网球运动过程中存在机械能损失(触地、空气阻力),结合“b、c等高则重力势能相等”的条件,分析动能与机械能的关系,避免忽略能量损失导致误判。
【难度系数】
0.5