题目内容

3.某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点.运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动).下列判断不正确的是(  )
A.从A点到B点过程中运动员加速下落
B.从B点到C点过程中运动员重力势能增大
C.t0时刻运动员动能最大
D.运动员重力大小等于F0

分析 (1)合力与运动方向相同,则运动员将加速运动;
(2)质量不变,高度越大,重力势能越大,高度越小,重力势能越小;
(3)当弹性势能与重力势能相等时,此时加速过程恰好完成,速度最快,动能最大;
(4)运动员最后静止的位置,重力与弹力相等的位置.

解答 解:A、B点弹力等于重力,A到B点过程中,重力大于弹力,运动员做加速运动,A正确;
B、从B点到C点过程中,h变小,物体的重力势能变小,B错误;
C、由图知,t0时刻,绳的弹性势能最大,应达到了最低点,此时动能为零,C错误;
D、由图知,最后绳的弹性势能几乎不变,说明此时运动员已经静止下来,此时拉力与重力平衡,由图象知,重力小于F0,D错误.
故选BCD.

点评 此题是有关能量的转化及运动和力的关系,能够分析出运动员在运动过程中速度的变化及受力变化是关键.

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