Question

如圖所示，質量為m=60Kg，重心離地面高度為H=0.8m的運動員進行“挑戰極限運動”訓練，需穿越寬為的水溝并落到高為h=2.0m的平臺上。運動員手握長為L=3.25m輕質彈性桿一端，從A點靜止開始勻加速助跑，至B點時（從A到B過程中可以認為人一直是直立的）將桿的一端抵在O點的障礙物上，桿發生形變，同時運動員蹬地后被彈起，到達最高點時桿處于豎直狀態，且重心恰好在桿的頂端，此刻運動員放開桿水平飛出并趴（人的重心直接落在保護墊上）在平臺的保護墊上，忽略空氣阻力，取。

（1）若運動員助跑距離，到達B點時速度，求運動員助跑的過程中加速度多大？

（2）運動員在最高點飛出時速度至少多大？

（3）當滿足條件（1）（2），運動員在B點蹬地起跳瞬間至少做功為多少？

Answer 1

    解（1）（4分）運動員從A到B的過程中，由運動學式     ①

代入數據得    

（2）（5分）設運動員在最高點飛出時的速度為，由平拋運動公式   

       

聯立方程②③代入數據得．

（3）（5分）設運動員在B點至少做功為W，從B點到最高點的過程中，由動能定理得

 

代入數據得．