Question

11．世界著名撐桿跳高運動員，烏克蘭名將布勃卡身高1.83m，體重82kg，他曾35次打破撐桿跳高世界紀錄，目前仍保持著6.14m的世界紀錄，請你探究以下兩個問題：
（1）他最后跳過6.14m時，至少克服重力做多少功？
（2）他的重力勢能改變了多少（g取10N/kg）？

Answer 1

分析 （1）考慮運動員重心上升高度，克服重力做功W_G=Gh；
（2）克服重力做功等于重力勢能的增加量．

解答 解：（1）運動員身高1.83m，重心高度大約為0.915m；
運用跳過6.14m的高度，重心至少升高到6.14m高處；
故跳過6.14m時，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勢能的增加量，故重力勢能增加4284.5J；
答：（1）他最后跳過6.14m時，至少克服重力做4284.5J的功；
（2）他的重力勢能增加了4284.5J．

點評 本題關鍵是考慮重心的位置的變化，明確重力做功等于重力勢能的減小量，基礎題目．