Question

【题目】蹦极运动简化后与下列情景相似：如下图甲所示，不计空气阻力，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图象解答下列问题。（g取10N/kg）

（1）弹性细绳原长为______m，小球下落的最大高度为______m。

（2）小球的质量为________kg。

Answer 1

【答案】1.2 2.2 0.3

【解析】

（1）由图丙可知：当拉力为零时弹性绳的长度为1.2m，即弹性细绳原长为1.2m；由图乙可知小球下落的最大高度为2.2m；

（2）由图乙可知，速度最大时，高度为1.5m；因为小球在下落的过程中先做加速运动，当拉力等于重力时，合力为零，速度达到最大，然后做减速运动；故当下落高度为1.5m时，速度最大，拉力等于重力；由图丙可知h=1.5m时，F=G=3N，小球的质量m==0.3kg。