Question

2005年是“世界物理年”，為激發(fā)廣大青少年對物理學(xué)的興趣，提高人們對物理學(xué)在當(dāng)今社會重要作用的認識，英國和愛爾蘭將今年定為“愛因斯坦年”．劍橋大學(xué)物理學(xué)家海倫?杰爾斯基研究了各種自行車特技的物理學(xué)原理，并通過計算機模擬技術(shù)探詢特技動作的極限，設(shè)計了一個令人驚嘆不已的高難度動作--“愛因斯坦空翻”，并在倫敦科學(xué)博物館由自行車特技運動員（18歲的布萊士）成功完成．現(xiàn)將“愛因斯坦空翻”簡化模型如圖，質(zhì)量為m的自行車運動員從B點由靜止出發(fā)，經(jīng)BC圓弧，從C點豎直沖出，完成空翻，完成空翻的時間為t，由B到C的過程中，克服摩擦阻力做功為W，空氣阻力忽略不計，重力加速度為g，試求：自行車運動員從B到C至少做多少功？

Answer 1

分析：根據(jù)豎直上拋的時間，通過豎直上拋運動的對稱性求出C點的初速度，根據(jù)動能定理求出自行車運動員從B到C至少做功的大�。�

解答：解：運動員由C到D過程做豎直上拋，設(shè)初速度為V₀，
則有：0=V₀-

t

2

g得V₀=

1

2

gt
運動員從B到C至少做功為W₀，由動能定理：W₀-W=

1

2

mV02
解得：W₀=W+

1

8

mg2t2
答：自行車運動員從B到C至少做功為W+

1

8

mg2t2．

點評：運用動能定理解題首先需確定研究對象和研究過程，分析有哪些力做功，根據(jù)動能定理列式求解．