蹦极是一项非常刺激的运动。为了研究蹦极过程,可将人视为质点,人的运动沿竖直方向,人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量、空气阻力均可忽略。某次蹦极时,人从蹦极台跳下,到A点时弹性绳恰好伸直,人继续下落,能到达的最低位置为B点,如图1所示。已知人的质量为m,弹性绳的弹力大小和弹簧的弹力大小规律相同,满足F=kx,其中x为弹性绳的形变量,k是与弹性绳有关的系数。重力加速度为g。
(1)分析人从A点到B点的运动情况;
(2)图像是研究物体问题常见的方法,
a.以A点为坐标原点,向下为正方向,人由A点到B点的运动过程中,加速度a随位移l变化,求出在图2中,定性画出人由A点到B点的运动过程中,加速度a随位移l变化的图线;
b.我们知道速度—时间图像所围的“面积”大小等于物体的位移。试说出在图2的a-l图像“面积”大小的物理意义;
(3)如果另一个蹦极者的质量M>m,试说明M下降的最低位置比m下降的最低位置低。
【考点】牛顿第二定律的简单应用;胡克定律及其应用.
【答案】(1)人从A点开始向下做加速度逐渐减小的加速运动,到达平衡位置C时(重力与绳子弹力相等),人的速度达到最大;
(2)a.加速度a随位移l变化的图线见解析;
b.图像面积表示-,v为下落到任一点的速度;
(3)人对应的平衡位置更低,最低点位置也更低。
(2)a.加速度a随位移l变化的图线见解析;
b.图像面积表示
v
2
A
2
v
2
2
(3)人对应的平衡位置更低,最低点位置也更低。
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:138引用:2难度:0.4
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