史蒂夫·胡克破奥运会撑竿跳高纪录

黄　楷

2008年8月22日，北京奥运会田径比赛第八日晚上在国家体育场进行的男子撑竿跳高决赛中，澳大利亚选手史蒂夫·胡克以5米96的高度夺冠，同时打破了奥运会纪录。俄罗斯选手叶夫根尼·卢基扬年科和乌克兰选手杰尼斯·尤尔琴科分获亚军和季军，成绩分别是5米85和5米70。目前，室外撑竿跳高的世界纪录是6.15米，是由谢尔盖·布勃卡在1994年创造的。

撑竿跳高是田径运动项目的一种，撑竿跳高是指运动员双手握住一根特制的杆子，经过快速助跑后，借助杆子撑地的反弹力量，使身体腾起，跃过横杆，然后落到下面的海绵上，这是撑竿跳高的整个过程。运动员借助竿子支撑和弹力，以悬垂、摆体和举腿、引体等竿上动作使身体越过一定高度。撑竿跳高是一项技术复杂的田径运动项目。

原创试题

1. 关于在撑竿跳高的整个过程中，下列说法正确的是（）

A. 运动员的助跑过程机械能守恒

B. 从起跳到最高点的过程，运动员和杆组成的系统机械能能守恒

C. 运动员从最高点落下到最后停止的过程机械能守恒

D. 撑竿跳高的整个过程机械能守恒

2.在运动员与海绵发生相互作用的下降过程中，下列说法正确的是（）

A. 动能逐渐减少，加速度逐渐增加

B. 动能逐渐减少，加速度逐渐减少

C. 动能先逐渐增加后逐渐减少，加速度先逐渐减少后逐渐增加

D. 动能先逐渐减少后逐渐增加，加速度先逐渐增加后逐渐减少

3. 撑竿跳高选手为了打破纪录，都会采取哪些方法（）

A. 减轻体重

B. 提高能量的使用效率

C. 在撑竿的顶部助推

D. 在离地时用力起跳

E. 提高奔跑速度

4. 一位技术绝对精湛的撑竿跳高运动员的跳高动作极为完美，几乎不会浪费能量。把运动员当作质点，助跑过程近似当成匀变速运动。已知运动员的质量为m=60 kg，助跑的距离为s=20 m，助跑过程中的加速度为a=2.5 m/s²，人的重心离地面的距离为h=1.05 m。求：

（1）助跑结束时的速度v和他能跳过的高度H；

（2）越过杆之后，运动员落在海绵上，与海绵开始接触到运动员停止的时间为t=0.2 s，海绵的高度不计。若运动员落下来时是背朝地，则在运动员与海绵作用过程中，海绵对运动员的平均作用力。（g=10 m/s²）

5. 跳远是田径运动最传统的项目之一，2008年北京奥运会男子跳远冠军伊·萨拉迪诺为巴拿马捧回了历史上第一枚奥运金牌。为了尽可能取得好成绩，运动员从踏板上起跳前有40 m的助跑距离，以达到最快的助跑速度，所以运动员的先天素质无疑是最主要的，其次才是技巧。影响跳远的两个最重的因素是速度和跳跃高度，跳远史上最出色的两位运动员杰西·欧文斯和卡尔·刘易斯都证明了这一点，因为他们两位同时也是那个时代最出色的短跑选手，其跳远成绩主要依赖于起跳速度。而另一些出色运动员诸如拉尔夫·波斯顿、鲍勃·博蒙和迈克·鲍威尔则主要依赖于跳跃高度，以此来弥补爆发速度方面的不足。跳远运动员在起跳时必须消耗他本身的一部分动能，这部分动能转化成热和声消耗掉，设转化系数为k。假如运动员垂直着地，也就是起跳和着地时的重心高度保持不变。设起跳前的初速度为v0，起跳角为A。试通过计算讨论运动员的跳远成绩与哪些因素有关？