Question

【題目】閱讀下列內容，回答下列問題.

新鮮、刺激、好玩、安全的蹦極運動是一種極限體育項目,可以鍛煉人的膽量和意志，運動員從高處跳下．下圖為蹦極運動的示意圖．彈性繩的一端固定在O點，另一端和運動員相連．假設彈性繩索長20m，勁度系數(shù)為1000N/m，人重60 kg，運動員從距離地面45m的高臺子站立著從O點自由下落， 到B點彈性繩自然伸直，C點加速度為零，D為最低點，然后彈起．運動員可視為質點，整個過程中忽略空氣阻力．

【1】關于運動員從O到B的運動的時間，下列說法中正確的是（ ）

A. 等于3s B. 等于2s C. 大于3s D. 大于2s小于3s

【2】C點與O點的距離是（ ）

A. 26m B. 26cm C. 20.06m D. 20.6m

【3】若BD的距離為L，運動員從O→D→B整個過程中通過的位移是（ ）

A. 20m 方向向下 B. 20m 方向向上 C. 20m+2L 方向向下 D. 20m+2L 方向向下

【4】運動員從O→B→C→D的過程中動能最大的位置在（ ）

A. B點 B. C點 C. D點 D. BC之間某一點

Answer 1

【答案】

【1】B

【2】D

【3】A

【4】B

【解析】此題的情景來自生活實際中的問題，主要考查自由落體運動的規(guī)律、胡克定律、路程和位移及運動和力的關系問題；關鍵是能從題目中獲取信息，能選取合適的物理規(guī)律解答.

【1】運動員從O到B做自由落體運動，由：h＝gt2
得： 故選B.

【2】由題意可知，C點是平衡位置，即重力等于繩子的彈力，根據(jù)胡克定律，則有： ；而繩子的長度為l=20m；因此C點與O點的距離在d=l+△x=20+0.6=20.6m；故選D.

【3】由題意可得，運動員的起點是O，終點是B，所以位移是O到B，大小是20m，方向向下．故A正確．故選A.

【4】從O到B過程，運動員做自由落體運動，速度不斷增大，動能不斷增大，從B到C過程，運動員受到的重力大于彈性繩的拉力，合力向下，合力對運動員做正功，動能增大；在C點重力與彈力相等合力為零；從C到D過程，彈力大于重力，合力向上，合力對運動員做負功，運動員動能減小；由以上分析可知，在C點運動員動能最大；故選B．