Question

11．世界著名撑杆跳高运动员，乌克兰名将布勃卡身高1.83m，体重82kg，他曾35次打破撑杆跳高世界纪录，目前仍保持着6.14m的世界纪录，请你探究以下两个问题：
（1）他最后跳过6.14m时，至少克服重力做多少功？
（2）他的重力势能改变了多少（g取10N/kg）？

Answer 1

分析 （1）考虑运动员重心上升高度，克服重力做功W_G=Gh；
（2）克服重力做功等于重力势能的增加量．

解答 解：（1）运动员身高1.83m，重心高度大约为0.915m；
运用跳过6.14m的高度，重心至少升高到6.14m高处；
故跳过6.14m时，至少克服重力做功：W_G=Gh=mgh=82×10×（6.14-0.915）J=4284.5J；
（2）克服重力做功等于重力势能的增加量，故重力势能增加4284.5J；
答：（1）他最后跳过6.14m时，至少克服重力做4284.5J的功；
（2）他的重力势能增加了4284.5J．

点评 本题关键是考虑重心的位置的变化，明确重力做功等于重力势能的减小量，基础题目．