题目内容
（2008?东城区三模）在北京举行的第二十九届奥林匹克运动会已落下帷幕．在奥运会的体育比赛项目中，撑杆跳高是指运动员双手握住一根特制的轻杆，经过快速助跑后，借助轻杆撑地的反弹力量，使身体腾起，跃过横杆．当今男子世界记录达到了6.14m在本届奥运会上俄罗斯选手伊辛巴耶娃创造了女子撑杆跳高新的世界纪录，成绩达到5.05m．这是一项技术性很强的体育运动，可以简化成三个阶段，助跑、起跳撑杆上升、越杆下降落地．（g=10m/s2 ）问：
（1）如果运动员只是通过借助撑杆把助跑提供的动能转化为上升过程中的重力势能，那么运动员助跑到10m/s后起跳，最多能使自身重心升高多少？
（2）若运动员体重75kg，助跑到8m/s后起跳，使重心升高5m后越过横杆，从最高点到落地过程中水平位移为2m，运动员在最高点水平速度为v为多少？
（3）在第（2）问的过程中，该运动员起跳撑杆上升阶段至少把多少体内生物化学能转化成机械能？
（1）如果运动员只是通过借助撑杆把助跑提供的动能转化为上升过程中的重力势能，那么运动员助跑到10m/s后起跳，最多能使自身重心升高多少？
（2）若运动员体重75kg，助跑到8m/s后起跳，使重心升高5m后越过横杆，从最高点到落地过程中水平位移为2m，运动员在最高点水平速度为v为多少？
（3）在第（2）问的过程中，该运动员起跳撑杆上升阶段至少把多少体内生物化学能转化成机械能？
分析：（1）运动员上升过程，运动员的动能转化为上升过程中的重力势能，根据机械能守恒求解重心升高的高度；
（2）运动员从最高点到落地过程做平抛运动，运用运动的分解法，由平抛运动的规律求解运动员在最高点的水平速度；
（3）该运动员起跳撑杆上升阶段体内的化学能和动能转化为重力势能和动能，根据能量守恒定律求解有多少体内生物化学能转化成机械能．
（2）运动员从最高点到落地过程做平抛运动，运用运动的分解法，由平抛运动的规律求解运动员在最高点的水平速度；
（3）该运动员起跳撑杆上升阶段体内的化学能和动能转化为重力势能和动能，根据能量守恒定律求解有多少体内生物化学能转化成机械能．
解答：解：（1）运动员上升过程，运动员的动能转化为上升过程中的重力势能，根据机械能守恒有：
=mgh ①
∴h=5m ②
（2）设运动员在最高点水平速度为v，运动员在下落阶段做平抛运动，则有：
竖直方向：h=
③
水平方向：s=vt ④
联立解得，v=2m/s ⑤
（3）设运动员上升阶段有能量为E的生物化学能转化为机械能，由功能关系有：
E+
=mgh+
⑥
解得：E=1500J ⑦
答：（1）运动员助跑到10m/s后起跳，最多能使自身重心升高5m．
（2）运动员在最高点水平速度为2m/s．
（3）该运动员起跳撑杆上升阶段至少把1500J体内生物化学能转化成机械能．
| mv2 |
| 2 |
∴h=5m ②
（2）设运动员在最高点水平速度为v，运动员在下落阶段做平抛运动，则有：
竖直方向：h=
| gt2 |
| 2 |
水平方向：s=vt ④
联立解得，v=2m/s ⑤
（3）设运动员上升阶段有能量为E的生物化学能转化为机械能，由功能关系有：
E+
m
| ||
| 2 |
| mv2 |
| 2 |
解得：E=1500J ⑦
答：（1）运动员助跑到10m/s后起跳，最多能使自身重心升高5m．
（2）运动员在最高点水平速度为2m/s．
（3）该运动员起跳撑杆上升阶段至少把1500J体内生物化学能转化成机械能．
点评：机械能守恒是能量守恒的特例，关键要学会分析能量是如何转化的，再根据机械能守恒或能量守恒列方程求解．
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
（2008?东城区三模）“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一，奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车，届时奥运会500名志愿者将担任司机，负责接送比赛选手和运输器材．在检测某款电动车性能的某次实验中，质量为800kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出
（2008?东城区三模）如图所示，水平轨道AB与放置在竖直平面内的1/4圆弧轨道BC相连，圆弧轨道的B端的切线沿水平方向．一质量m=1.0kg的滑块（可视为质点），在水平恒力F=5.0N的作用下，从A点由静止开始运动，已知A、B之间的距离s=5.5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10，圆弧轨道的半径R=0.30m，取g=10m/s2．（2008?东城区三模）某研究性学习小组在探究光的折射过程中，研究折射角与入射角之间的关系，当光由空气斜射入玻璃中时，测得实验数据如下表
|
（2008?东城区三模）某中学物理实验小组利用DIS系统（数字化信息实验室系统），观察超重和失重现象．他们在学校电梯内做实验．在电梯天花板上固定一个力传感 器，测量时挂钩向下．并在钩上悬挂一个重为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上显示出如图所示图线．根据图线分析可知，下列说法中正确的是（ ）