题目内容

在2008年北奥运会上，我国举重队获得了8枚金牌，被称为“梦之队”．陈燮霞夺取女子举重48Kg级金牌并打破奥运会总成绩纪录，也为中国代表团在北奥运会上夺得首金．挺举时运动员和杠铃总重为1612N，杠铃被举高1.5m．
（1）已知运动员双脚与地面的接触面积共4×10^-2m²，求举起杠铃时运动员对地面的压强．
（2）已知挺举时举起杠铃的重为1146N，求运动员在举起整个杠铃的整个过程中对杠铃所做的功．
（3）说明运动员举起杠铃的过程中，能量的转化情况及释放杠铃使其自由下落的过程中，动能和势能的转化情况．

解：（1）举起杠铃时运动员对地面的压强 $\text{[math]}$ ．
答：举起杠铃时运动员对地面的压强为40300Pa．
（2）对杠铃所做的功W=Gh=1146N×1.5m=1719J．
答：运动员在举起整个杠铃的整个过程中对杠铃所做的功为1719J．
（3）杠铃被举起的过程中，运动员的内能转化成了杠铃的动能和重力势能，杠铃在头顶静止时，运动员的内能转化为重力势能，杠铃自由下落的过程中重力势能转化成了动能．
分析：（1）已知运动员和杠铃总重和运动员双脚与地面的接触面积，根据公式 $\text{[math]}$ 可求对地面的压强．
（2）已知杠铃的重力和被举高的高度，根据公式W=Gh可求运动员在举起整个杠铃的整个过程中对杠铃所做的功．
（3）运动员举起杠铃的过程中，杠铃由静止变为运动再变为静止，运动员的内能变成了杠铃的动能和势能，杠铃自由下落的过程中势能转化成了动能．
点评：本题考查压强和做功的计算以及动能和势能的相互转化，关键是公式的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，做功的条件是有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离，