Question

【題目】北京時間8月20日，2016年里約奧運會田徑比賽在阿維蘭熱體育場進入到第八天的爭奪.在女子撐竿跳高決賽中，希臘選手斯特法里迪以4米85的成績奪得冠軍.請結合撐竿跳的過程示意圖（如圖所示），回答下列問題.

（1）在助跑階段，斯特法里迪受到地面對她的靜摩擦力而前進，這個力的方向與她前進的方向_______（填“相同”或“相反”）；助跑的目的是為了在起跳前獲得較大的______.

（2）撐竿起跳時，由于_____，斯特法里迪繼續(xù)前沖；從開始起跳到碳纖維輕質撐竿（不考慮其質量）達到最大彈性形變的過程中，發(fā)生了怎樣的能量轉化________？

（3）斯特法里迪越過橫桿后，在1s時間內落地，若斯特法里迪的體重是50kg，求她下落過程中重力做功的功率___________（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】 相同 動能 慣性 人的動能轉化為人的重力勢能及撐竿的彈性勢能 2425W

【解析】（1）在助跑階段，運動員腳向后蹬地，因為力的作用是相互的，運動員受到地面對她的靜摩擦力而前進，這個力的方向與她前進的方向相同；

助跑的目的是為了在起跳前獲得較大的速度，從而具有較大的動能；

（2）撐竿起跳時，由于慣性，斯特法里迪繼續(xù)前沖；從開始起跳到碳纖維輕質撐竿（不考慮其質量）達到最大彈性形變的過程中，人的高度增加，速度減小，撐桿的彈性形變程度變大，所以人的動能轉化為人的重力勢能及撐竿的彈性勢能；

（3）運動員的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N，

運動員克服重力所做的功W=Gh=500N×4.85m=2425J，

因此，她下落過程中重力做功的功率。