Question

利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小，实验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间变化图线如图乙所示．根据图线所提供的信息，以下判断正确的是（　　）

A．t₁、t₄时刻小球动能最大

B．t₃、t₄时刻小球的动量大小相等

C．小球在运动过程机械能守恒

D．t₂、t₅时刻小球的速率最小

Answer 1

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、从乙图可以看出，小球的运动是阻尼振动，t₁、t₄时刻弹力恰好为零，橡皮条长度等于橡皮条原长，但动能不同，故t₁时刻小球动能最大，故A错误；
B、从t₃时刻到t₄时刻，小球做竖直上抛运动，t₃、t₄时刻小球的速度等大反向，故小球的动量大小相等，故B正确；
C、从乙图可以看出，小球的运动是阻尼振动，故机械能不守恒，故C错误；
D、t₂、t₅时刻弹力最大，绳子最长，小球的速率为零，故D正确；
故选BD．

点评：本题关键要运用牛顿定律分析小球运动情况，要注意绳子拉力的变化与弹簧的弹力类似．