题目内容
20.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台上静止下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是( )| A. | 蹦极过程中,运动员和地球组成的系统机械能守恒 | |
| B. | 蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员的重力势能和弹性绳的弹性势能的和先减小再增大 | |
| C. | 蹦极绳张紧后的下落过程中,重力做功等于重力势能的减少量,且重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关 | |
| D. | 运动员到达最低点前,先加速后减速,在最低时速度为零,加速度为最大,且a>g |
分析 运动员人高台下落过程中,重力做正功,重力势能始终减小.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加.以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒.重力势能的改变与重力做功有关,取决于初末位置.
解答 解:A、蹦以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,而运动员和地球组成的系统机械能不守恒.故A错误.
B、蹦极绳恰好张直时,绳子的弹力为零,加速度方向向下,运动员仍做加速运动,所以蹦极绳张紧后的下落过程中,运动员的动能先增大后减小,重力势能和弹性绳的弹性势能的和先减小再增大.故B正确.
C、重力势能的改变与重力做功有关,取决于初末位置的高度差,与重力势能零点的选取无关.故C错误.
D、运动员到达最低点前,先加速后减速,在最低时速度为零,加速度为最大,由运动的对称性可知,最低点的加速度a>g.故D正确.
故选:BD.
点评 本题类似于小球掉在弹簧上的类型.重力与弹力特点相似,这两种力做正功时,势能减小,做负功时,势能增加.
练习册系列答案
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10.下列各组物理量中,全部是矢量的有( )
| A. | 速度、路程、时间 | B. | 弹力、速度、位移、路程 | ||
| C. | 速度、质量、加速度 | D. | 位移、力、加速度、速度 |
8.
一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两级板间有一负电荷(电荷量很小)固定在P点,如图所示,以E表示两极板间电场的电场强度,φ表示P点的电势,EP表示负电荷在P点的电动势.若保持负极板不动,将正极板从虚线所在位置,则( )
| A. | φ变大,E不变 | B. | E变大,EP变大 | C. | E不变,EP不变 | D. | φ不变,EP变大 |
11.
如图是位于x轴上某点的电荷在其右侧的电势φ随x变化的图线,a、b是x轴上的两点,过P点垂直于x轴的直线PQ和x轴是该曲线的渐近线,则以下说法正确的是( )
| A. | 可以判断出O、P间的各点电势均为零 | |
| B. | 负试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 | |
| C. | 可以判断出P点左侧与右侧的电场方向均为x轴正方向 | |
| D. | 正试探电荷从a点移到b点,静电力一直做正功 |