Question

16．2015年6月6日，在湖北武汉举行的亚洲田径锦标赛中，中国选手李玲在女子撑杆跳决赛中以4.66m的成绩打破亚洲纪录．请结合如图所示撑杆跳的过程示意图，回答下列问题：在助跑阶段，李玲受到地面对她的静摩擦力而前进，这个力的方向与她前进的方向相同（选填“相同”或“相反”）；撑杆起跳时，由于惯性李玲继续前冲；从开始起跳到碳纤维轻质撑杆（不考虑其质量）达到最大弹性形变的过程中，人减小的动能大于（选填“大于”“等于”或“小于”）撑杆增加的弹性势能；越过横杆后，在ls时间内落地，若李玲的体重是50kg，求她下落过程中重力做功的功率2330W．

Answer 1

分析 （1）人跑步时，脚受到的地面的静摩擦力是人前进的动力，其方向与人运动的方向相同；
（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；根据动能、重力势能和弹性势能的影响因素可以判断其能量的转化；
（3）根据人的质量求出重力，再利用功的公式计算出所做的功，最后利用功率的公式计算做功的功率．

解答 解：（1）在助跑阶段，李玲受到地面对她的静摩擦力而前进，这个力的方向与她前进的方向相同；
（2）撑杆起跳时，由于惯性，李玲仍要保持原来的运动状态，继续前冲；
从开始起跳到碳纤维轻质撑杆达到最大弹性形变的过程中，人的高度增大，速度减小，同时撑杆的弹性形变程度变大，人的动能转化为人的重力势能及撑杆的弹性势能，故人减小的动能大于撑杆增加的弹性势能．
（3）人的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，
重力做的功：W=Gh=500N×4.66m=2330J，
做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2330J}{1s}$=2330W．
故答案为：相同；惯性；大于；2330．

点评 本题以田径运动中的撑杆跳高为内容，考查了摩擦力的方向、能量的转化、功和功率的计算等，综合性强，难度适中．