题目内容
“蹦极”是一项刺激的极限运动,一个重为F的运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,从高处跳下,测得弹性绳的弹力F的大小随时间t 的变化图象如图所示.若将蹦极过程视为在竖直方向上的运动,且空气阻力不计,下列说法正确的是( )A.而t1-t2时间内运动员处于超重状态
B.t3时刻运动员的速度最大
C.t1-t3时间内运动员受到的弹力冲量和重力冲量大小相等
D.t1-t5时间内运动员的机械能先减小后增大
【答案】分析:跳跃者所受的拉力越大,位置越低;当拉力最大,位置最低时,跳跃者速度为零;当跳跃者速度达到最大值时,跳跃者所受拉力与重力相等.
解答:解:A、在t1-t2时间内,运动员合力向下,加速下降,失重,故A错误;
B、t3时刻运动员受到的弹力最大,速度为零,处于最低点,故B错误;
C、t1-t3时间内,运动员先加速,后减速,初速度不为零,末速度为零,根据动量定理,合力的冲量向上,故运动员受到的弹力冲量和重力冲量大小不相等,故C错误;
D、t1-t5时间内,橡皮条先拉长后恢复原长,弹性势能先增加后减小,由于运动员和橡皮条系统机械能守恒,故运动员的机械能先减小后增大,故D正确;
故选D.
点评:本题中运动员和弹性绳系统机械能守恒,分析拉力随时间变化的关系是解题的关键,本题有一定的难度.
解答:解:A、在t1-t2时间内,运动员合力向下,加速下降,失重,故A错误;
B、t3时刻运动员受到的弹力最大,速度为零,处于最低点,故B错误;
C、t1-t3时间内,运动员先加速,后减速,初速度不为零,末速度为零,根据动量定理,合力的冲量向上,故运动员受到的弹力冲量和重力冲量大小不相等,故C错误;
D、t1-t5时间内,橡皮条先拉长后恢复原长,弹性势能先增加后减小,由于运动员和橡皮条系统机械能守恒,故运动员的机械能先减小后增大,故D正确;
故选D.
点评:本题中运动员和弹性绳系统机械能守恒,分析拉力随时间变化的关系是解题的关键,本题有一定的难度.
练习册系列答案
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蹦极”是一项刺激的极限运动,质量为m的运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,从几十米高处跳下.在某次蹦极中,弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律,空气阻力不计.下列说法正确的是( )
A、t1~t2时间内运动员处于超重状态 | B、t4时刻运动员具有向上的最大速度 | C、t3时刻运动员的加速度为零 | D、t3时刻弹性绳弹力F大于2mg |
“蹦极”是一项刺激的极限运动,一个重为F0的运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,从高处跳下,测得弹性绳的弹力F的大小随时间t 的变化规律如图所示.若将蹦极过程视为竖直方向上的运动,且空气阻力不计.下列说法正确的是( )
A、t1-t3时间内运动员处于失重状态 | B、t2-t4时间内运动员处于超重状态 | C、t1-t3时间内运动员速度越来越大,t3-t5时间内运动员也是速度越来越小 | D、t1-t3时间内运动员速度先增大后减少,t3-t5时间内运动员速度也是先增大后减少 |