Question

2012年倫敦奧運會上，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，在向前加速的同時提升身體重心．如圖所示，假設(shè)他的質(zhì)量為m，在起跑時前進的距離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、運動員自身做功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．運動員機械能增加了

  1

  2

  mv2+mgh
• C．運動員的重力做功為W_重=-mgh
• D．運動員自身做功為W人=

  1

  2

  mv2+mgh-W阻

Answer 1

分析：運動員起跑過程中，要克服阻力做功，動能增加，重力勢能也增加，機械能增加量可以直接計算，重力做負功，運動員消耗的自身能量等于運動員做的功．

解答：解：A、地面對人作用時，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錯誤；
B、起跑過程，重力勢能增加mgh，動能增加

1

2

mv²，故機械能增加量為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．

點評：本題考查動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)能量的幾個定律，如動能定理、機械能守恒及功能關(guān)系．