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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?

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.

答案:4 284.5 J       4 284.5 J

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(2)他的重力势能改变了多少(g取10 N/kg)?

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(2)他的重力势能改变了多少?

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