Question

2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)上，牙買加選手博爾特，奪得100米冠軍，成為“世界飛人”．他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心．如圖所示，假設(shè)他的質(zhì)量為m，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離S內(nèi)，重心上升高度為h，獲得的速度為v，阻力做功為W_阻、重力對人做功W_重、地面對人做功W_地、運(yùn)動(dòng)員自身做功W_人，則在此過程中，下列說法中正確的是（　�。�

• A．地面對人做功W地=

  1

  2

  mv2+mgh
• B．運(yùn)動(dòng)員機(jī)械能增加了

  1

  2

  mv2+mgh
• C．運(yùn)動(dòng)員的重力做功為W_重=-mgh
• D．運(yùn)動(dòng)員自身做功為W人=

  1

  2

  mv2+mgh-W阻

Answer 1

分析：運(yùn)動(dòng)員起跑過程中，要克服阻力做功，動(dòng)能增加，重力勢能也增加，機(jī)械能增加量可以直接計(jì)算，重力做負(fù)功，運(yùn)動(dòng)員消耗的自身能量等于運(yùn)動(dòng)員做的功．

解答：解：A、地面對人作用時(shí)，由于人的腳并沒有離開地面，故地面的力對博爾特并不做功，故A錯(cuò)誤；
B、起跑過程，重力勢能增加mgh，動(dòng)能增加

1

2

mv²，故機(jī)械能增加量為mgh+

1

2

mv²，故B正確；
C、重心上升h，故重力做功為W_重=-mgh，故C正確；
D、根據(jù)動(dòng)能定理，有：W_人+W_阻=

1

2

mv²+mgh，故W_人=

1

2

mv²+mgh-W_阻，故D正確；
故選BCD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查動(dòng)能定理及重力做功與重力勢能的關(guān)系； 在解題中要熟練應(yīng)用有關(guān)能量的幾個(gè)定律，如動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒及功能關(guān)系．