Question

8．在亚洲田径锦标赛中，李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲纪录结合如图所示撑杆跳的过程示意图，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相同（选填“相同”或“相反”）；助跑的目的是为了在起跳前获得较大的速度（动能）．
（2）从开始起跳到碳纤维轻质撑杆达到最大弹性形变的过程中，人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹性势能．
（3）李玲越过横杆后，在1s时间内落地，若李玲的体重是50kg，求她下落过程中重力做功的功率2330W．

Answer 1

分析 （1）人跑步时，脚受到的地面的静摩擦力是人前进的动力，其方向与人运动的方向相同；助跑可以使人获得较大的速度，从而具有较大的动能；
（2）根据动能、重力势能和弹性势能的影响因素可以判断其能量的转化；
（3）根据人的质量求出重力，再利用功的公式计算出所做的功，最后利用功率的公式计算做功的功率．

解答 解：
（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相同；
助跑的目的是为了在起跳前获得较大的速度，从而具有较大的动能．
（2）从开始起跳到碳纤维轻质撑杆达到最大弹性形变的过程中，人的高度增大，速度减小，同时撑杆的弹性形变程度变大，故此过程发生的能量转化是：人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹性势能；
（3）人的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，
重力做的功：W=Gh=500N×4.66m=2330J，
做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2330N}{1s}$=2330W．
故答案为：（1）相同；速度（动能）；
（2）人的动；人的重力势能及撑杆的弹性势；
（3）2330．

点评 本题以田径运动中的撑杆跳高为内容，考查了摩擦力的方向、能量的转化、功和功率的计算等，综合性强，难度适中．