Question

世界著名撑杆跳高运动员、乌克兰名将布勃卡身高1.83 m，体重82 kg，他曾35次打破撑杆跳高世界纪录，目前仍保持着6.14 m的世界纪录.请你回答以下两个问题：

(1)他最后跳过6.14 m时，至少克服重力做多少功?

(2)他的重力势能改变了多少?

Answer 1

4 284.5 J  4 284.5 J

解析:

要想计算出撑杆跳运动员在跳过横杆的过程中，克服重力所做的功，应该先考虑运动员中心升高的高度.乌克兰名将布勃卡身高1.83 m，目前仍保持着6.14 m的世界纪录，人的重心大约在人身高的一半的位置，即0.935 m，在撑杆跳的过程中，人的重心升高的高度为：h=6.14 m-0.935 m=5.22 m，在人重心升高的过程中，克服重力所做的功为：W=mgh=82×10×5.22 J=4 284.5 J；运动员克服重力做了负功，运动员的重力势能增加了4 284.5 J.