Question

【题目】2015年6月6日，在湖北武汉矩形的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲记录．请结合撑杆跳的过程示意图（如图），回答下列问题．

（1）在助跑阶段，李玲受到地面对她的静摩擦力而前进，这个力的方向与她前进的方向 （选填“相同”或“相反”）；助跑的目的是为了在起跳前获得较大的 ．

（2）撑杆起跳时，由于 ，李玲继续前冲，从开始起跳到碳纤维轻质撑杆（不考虑其质量）达到最大弹性形变的过程中，发生了怎样的能量转化？

（3）李玲超过横杆后，在1s时间内落地，若李玲的质量是50kg，求她下落过程中重力做功的功率（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】（1）相同；速度（动能）；（2）惯性；人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹性势能；（3）她下落过程中重力做功的功率为2330W．

【解析】

试题分析：（1）力是改变物体运动状态的原因，人受到静摩擦力而前进，故摩擦力的方向与人运动方向一致，即力的方向与她前进的方向相同，助跑可以增加人的速度，因物体的动能与质量和速度有关，所以同时也增加了运动员的动能，（2）任何物体在任何情况下都具有惯性，即物体保持原来运动状态的性质，故撑杆起跳时，由于惯性，李玲继续前冲，从开始起跳到碳纤维轻质撑杆（不考虑其质量）达到最大弹性形变的过程中，人运动速度减小，故人的动能减小；人的高度增加以及撑杆的弯曲程度增大，即人的重力势能增加和撑杆的弹性势能增加；所以是人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹性势能。（3）运动员撑杆跳高的最大高度为4.66m；下落过程中重力做功为W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×4.66m=2330J；运动员下落时间为1s；故下落过程中重力做功的功率P=W/t=2330J/1s=2330w。