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17.“蹦床”已被奥运会列为正式比赛项目.运动员利用蹦床网的弹性弹起到空中,完成动作后落回到网上,再经蹦床网的弹性弹起,如此往复.图示的F-t图象是传感器记录的是一位运动员双脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化情况.设运动员只在竖直方向上运动,取重力加速度为10m/s2,则运动员在前12s的时间内(  )
A.获得的最大加速度为40 m/s2B.获得的最大加速度为50 m/s2
C.腾空弹起时的最大高度约为2.5 mD.腾空弹起时的最大高度约为3.2 m

分析 运动员的合力最大时,加速度最大,根据牛顿第二定律求最大加速度;由图读出运动在空中上升或下落的时间,由运动学公式求得腾空弹起时的最大速度,从而求出弹起的最大高度.

解答 解:AB、由图知:运动员的重力 G=500N,则得其质量为:m=$\frac{G}{g}$=$\frac{500}{10}$=50kg
蹦床对运动员的最大弹力:Fm=2500N
由牛顿第二定律得 Fm-G=mam
解得:获得的最大加速度 am=40m/s2.故A正确,B错误.
CD、运动员在空中运动的时间:t0=8.4s-6.8s=1.6s
下落时间:t=$\frac{{t}_{0}}{2}$=0.8s,腾空弹起时的最大速度为 v=gt=10×0.8m/s=8m/s,由v2=2gh可得,弹起的最大高度h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$=$\frac{{8}^{2}}{2×10}$=3.2m;故C错误,D正确.
故选:AD.

点评 本题考查牛顿第二定律以及竖直上抛运动的规律,关键要读懂图象,由图象读出运动员在空中运动的时间t,将运动员的运动近似看成竖直上抛,根据竖直上抛运动的对称性分析上升时间.

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