题目内容
【题目】小明在老师的指导下用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究：让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，经测量小球从P点下落到A、B、C三点的距离分别为：ha=0.4m，hb=0.5m，hc=0.7m。（不计空气阻力）
（1）小球从A点运动到C点的过程中，小球下落速度的变化情况是_______。
（2）当橡皮筋的伸长量最大时，小球的速度为_______（选填“va”、“vb”或“0”），此时，小球处于_______状态（选填“平衡”或“非平衡”）；
（3）实验中所用小球的重力为_____N．
【答案】先变大后变小0非平衡1
【解析】
分析橡皮筋在拉伸过程中小球所受力情况，由此分析判断其速度变化；小球下落中橡皮筋拉伸量最大时，小球速度为0，而后在弹力作用下向上运动；当重力等于弹力时，小球的速度是最大的，根据最大速度时的弹力求解。
（1）小球在下落的过程中，橡皮筋逐渐发生弹簧形变，橡皮筋力由小变大，当重力大于弹力时小球受合力向下，小球加速下落；当弹力等于重力时，小球受到合力为0，速度达到最大；当弹力大于小球重力时，合力向上，小球开始做减速运动。由此可知小球下落速度的变化情况是：先变大后变小；
（2）小球下落中，当弹力大于重力后减速下落，当橡皮筋伸长量最大时，小球速度减小为0，小球受力不平衡，所以处于非平衡状态；由于弹力大于重力，合力向上，小球会向上运动；
（3）由图可知，在hB处时小球的速度是最大的，重力等于弹力；此时橡皮筋的伸长量为
，橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm，则弹力为
；所以小球的重力为1N。
故答案为：(1). 先变大后变小 (2). 0 (3). 非平衡 (4). 1
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