题目内容
8.某综艺节目,选手表演失败后就从舞台上掉下去,为了安全,人掉在一质量忽略的弹簧垫上,假如掉下落在垫子上可简化为如图所示的运动模型:从O点自由下落,至a点落到弹簧垫上,经过合力为零的b点(虚线位置)到达最低点c(实线位置),然后弹起.整个过程中忽略空气阻力,分析这一过程,下列表述正确的是( )A. | 经过b点时,选手的速率最大 | |
B. | 从a点到c点,选手的机械能守恒 | |
C. | 由题可知ac的长度是ab长度的2倍 | |
D. | 从a点下落到c点过程中,选手的动能和重力势能之和一直减小 |
分析 分析弹簧的弹力大小的变化,再求得合力的变化;从而明确加速度的变化情况及速度变化情况,再结合功能关系判断.
解答 解:A、从a到b,该选手所受的弹力小于重力,向下加速运动,从b到c,弹力大于重力,向下减速运动,所以经过b点时,选手的速率最大.故A正确.
B、从a点到c点,弹簧垫对选手做负功,所以选手的机械能不守恒,机械能在减少,故B错误.
C、若选手从a静止开始向下运动,根据简谐运动的对称性有:ac的长度是ab长度的2倍,而现在选手到a时有向下的速度,而平衡位置b不变,最低点的位置将下降,所以ac的长度大于ab长度的2倍,故C错误.
D、从a点下落到c点过程中,选手和弹簧垫的总机械能守恒,弹簧垫的弹性势能增大,则选手的机械能减小,即选手的动能和重力势能之和一直减小,故D正确.
故选:AD.
点评 本题关键要通过分析受力情况,分析选手的运动情况,不能想当然认为选手一接触弹簧垫就减速.要注意选手接触弹簧后机械能并不守恒.
练习册系列答案
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前20s的平均速度(m/s) | |||
10s时的加速度(m/s2) | |||
20s内速度如何变化(填“增大”或“减小”或“不变”) | |||
加速度的变化(填“增大”或“减小”或“不变”) |
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