Question

在2008年北奧運會上，我國舉重隊獲得了8枚金牌，被稱為“夢之隊”．陳燮霞奪取女子舉重48Kg級金牌并打破奧運會總成績紀錄，也為中國代表團在北奧運會上奪得首金．挺舉時運動員和杠鈴總重為1612N，杠鈴被舉高1.5m．
（1）已知運動員雙腳與地面的接觸面積共4×10^-2m²，求舉起杠鈴時運動員對地面的壓強．
（2）已知挺舉時舉起杠鈴的重為1146N，求運動員在舉起整個杠鈴的整個過程中對杠鈴所做的功．
（3）說明運動員舉起杠鈴的過程中，能量的轉化情況及釋放杠鈴使其自由下落的過程中，動能和勢能的轉化情況．

Answer 1

解：（1）舉起杠鈴時運動員對地面的壓強．
答：舉起杠鈴時運動員對地面的壓強為40300Pa．
（2）對杠鈴所做的功W=Gh=1146N×1.5m=1719J．
答：運動員在舉起整個杠鈴的整個過程中對杠鈴所做的功為1719J．
（3）杠鈴被舉起的過程中，運動員的內能轉化成了杠鈴的動能和重力勢能，杠鈴在頭頂靜止時，運動員的內能轉化為重力勢能，杠鈴自由下落的過程中重力勢能轉化成了動能．
分析：（1）已知運動員和杠鈴總重和運動員雙腳與地面的接觸面積，根據公式可求對地面的壓強．
（2）已知杠鈴的重力和被舉高的高度，根據公式W=Gh可求運動員在舉起整個杠鈴的整個過程中對杠鈴所做的功．
（3）運動員舉起杠鈴的過程中，杠鈴由靜止變為運動再變為靜止，運動員的內能變成了杠鈴的動能和勢能，杠鈴自由下落的過程中勢能轉化成了動能．
點評：本題考查壓強和做功的計算以及動能和勢能的相互轉化，關鍵是公式的靈活運用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，做功的條件是有力作用在物體上，物體在力的方向上移動距離，