探究运动员体能测试装置中的做功与能量转化问题

近日，微主在微信群中参与了对一道功能关系试题的讨论，争论集中于对传送带对人做不做功的问题。由于试题的参考答案有误，给试题评析带来了不小的误导。

微主在小猿搜题APP中搜索到了该题，发现该问题确实应该辨析一下了。

其实，运动员的脚用力向后蹬，传送带向后运动，运动员对皮带做正功，是显而易见的；由于脚与皮带之间并未打滑，属于静摩擦力，而一对儿静摩擦力做功之和为零，已知皮带对运动员的脚做了负功。

既然皮带对运动员的脚做了负功，运动员的动能（质心动能）为什么不变呢？那是因为此情形下的运动员不能看作质点，而是看作质点系，人体内力做正功，摩擦力对人体做负功，内力做功与外力做功之和为零。

这就好比，远动员原地起跳的问题，运动员的脚用力向下蹬地，但是大地没有移动，故蹬力没有做功；大地的支持力作用在脚上，脚在支持力存续期间没有向上运动的位移，故支持力做功为零。

那么运动员为什么会向上跳起呢？

从力学上讲，由于支持力大于重力，合力向上，运动员获得向上运动的速度，自然跳起。

从功能关系上讲，由于运动员内力做正功，运动员动能增大，获得向上运动的动能，自然跳起。

| 创客焦作 | 

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