题目内容
【题目】利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小。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的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
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A. t2时刻小球所处位置是运动中的最高点
B. t1~t2期间小球速度先增大后减小
C. t3时刻小球动能最小
D. t2与t5时刻小球速度大小不同
【答案】B
【解析】小球下落的轨迹如右图所示,
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B处为绳子原长处,C处为小球重力与绳上拉力相等处,D处为小球下落的最低点,在F-t图中,0~t1小球在OB间下落,t1~t2小球在BD间下落,t2~t3小球由D回到B处,t3~t4小球在BO间上升,而后下落至B点.由F-t图知,小球在t2时刻下落到最大距离,然后最大距离在逐渐减小,由以上分析知,小球的最大速度出现在C点,对应于t1~t2之间,A错,B对,小球动能最小出现在t2时刻或t3~t4间某时刻,C错误.t2和t5分别对应小球先后两次下落过程中经过最低点的时刻,速度大小为零,D错误.正确选项为B.
思路分析:B处为绳子原长处,C处为小球重力与绳上拉力相等处,D处为小球下落的最低点,在F-t图中,0~t1小球在OB间下落,t1~t2小球在BD间下落,t2~t3小球由D回到B处,t3~t4小球在BO间上升,而后下落至B点.由F-t图知,小球在t2时刻下落到最大距离,然后最大距离在逐渐减小,由以上分析知,小球的最大速度出现在C点,对应于t1~t2之间,小球动能最小出现在t2时刻或t3~t4间某时刻, t2和t5分别对应小球先后两次下落过程中经过最低点的时刻,速度大小为零,
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