Question

把甲图中的小球举高到绳子的悬点O处，然后释放，让小球自由下落，利用传感器和计算机测量绳子快速变化的拉力的瞬时值，乙图为绳子拉力 F 随时间 t 变化的图线，由此图线所提供的信息，可以确定（ ）

A．t₂时刻小球速度最大
B．t₁～t₂期间小球速度先增大后减小
C．t₃时刻小球动能最小
D．t₁和t₄时刻小球动能相等

Answer 1

【答案】分析：把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t₁与t₄时刻绳子刚好绷紧，分析小球的运动情况，判断什么时刻小球的速度最大．当绳子的拉力最大时，小球运动到最低点，绳子也最长．
解答：解：A、t₂时刻绳子拉力最大，小球到达最低点，此时小球的速度为零．故A错误．
B、t₁～t₂期间，开始重力大于绳子拉力，做加速运动，然后绳子拉力大于重力，做减速运动，小球的速度先增大后减小．故B正确．
C、t₃时刻绳子恢复到原长位置，小球的速度不为零，则动能不为零，不是最小．故C错误．
D、t₁和t₄时刻都是小球下降到绳子原长位置，因为t₂时刻绳子的最大拉力大于t₅时刻绳子的最大拉力，知t₂时刻下降得更低，可知t₁时刻的速度大于t₄时刻的速度，则t₁时刻的动能大于t₄时刻的动能．故D错误．
故选B．
点评：本题考查运用牛顿定律分析小球运动情况的能力，要注意绳子拉力的变化与弹簧的弹力类似．