Question

（2013?南通二模）某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远比赛时助跑、起跳、最高点、落地四个位置的照片，简化图如图所示．则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近（　　）

A．4J

B．40J

C．400J

D．4000J

Answer 1

分析：人做斜抛运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向上抛运动，根据运动学公式求解斜抛的初速度和起跳前的速度，然后根据动能定理列式求解．

解答：解：人做斜抛运动，设人质量60kg，高1.7m；
由图得到：水平分位移大约7m，竖直分位移大约0.8m；
竖直方向运动时间t=2×

2h g

=0.8s
故竖直分速度：v_y=g?

t

2

=10×0.4=4m/s；
水平分速度为：v_x=

x

t

=

7

0.8

=8.75m/s；
故初速度为：v=

v 2 x + v 2 y

=

8.752+42

≈9.6m/s；
助跑的末速度为8.75m/s；
运动员起跳瞬间消耗的体能等于动能的增加量，为：
W=

1

2

mv2-

1

2

m

v

2 x

=

1

2

×60×(9．62-8.752)=468J
运动员起跳瞬间消耗的体能最接近400J；
故选：C．

点评：本题关键从图象估算出运动员的分位移，然后将运动的运动沿着水平和竖直方向正交分解，然后根据运动学公式列式求解起跳前和起跳后的速度，最后根据动能定理列式求解运动员起跳瞬间消耗的体能，较难．