Question

3．如图所示为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起．忽略空气阻力，则在B、C、D三点中，运动员加速度最大的是D点；从B点到D点的过程中，运动员速度的变化情况为先增大后减小．

Answer 1

分析 运动员从O点自由下落，到达B点时有竖直向下的速度，弹性绳伸直后运动员受到重力和弹性绳的弹力两个力作用，
根据弹力与重力的大小关系，分析运动员的运动情况，判断其速度的变化，根据牛顿第二定律分析加速度的变化．

解答 解：从O点到B点，运动员只受重力，做自由落体运动，运动员到达B点后弹性绳伸直，随着运动员向下运动弹性绳的弹力不断增大，
在B到C过程：重力大于弹性绳的弹力，合力等于重力减去弹力，方向竖直向下，大小不断减小，故运动员做加速度不断减小的加速运动；
速度逐渐增大，到达C点时，合力为零，速度达到最大；
在C到D的过程：弹力逐渐增大，重力小于弹性绳的弹力，合力等于弹力减去重力，方向竖直向上，故运动员做加速度不断变大的减速运动，
到达D点时，加速度最大，速度减小为零，
故在B、C、D三点中，运动员加速度最大的是D点；
从B点到D点的过程中，运动员速度的变化情况为先增大后减小．
故答案为：D；先增大后减小．

点评 本题与小球自由下落掉在轻弹簧上的类型相似，要抓住弹性绳的弹力随形变量的增大而增大，根据合力方向与速度方向的关系判断运动员速度的变化和加速度的变化．