Question

特戰隊員在進行素質訓練時，抓住一端固定在同一水平高度的不同位置的繩索，從高度一定的平臺由水平狀態無初速開始下擺，如圖所示，在到達豎直狀態時放開繩索，特戰隊員水平拋出直到落地。不計繩索質量和空氣阻力，特戰隊員可看成質點。下列說法正確的是

A．繩索越長，特戰隊員落地時的水平位移越大

B．繩索越長，特戰隊員在到達豎直狀態時繩索拉力越大

C．繩索越長，特戰隊員落地時的水平速度越大

D．繩索越長，特戰隊員落地時的速度越大

Answer 1

C

解析試題分析：據題意，特戰隊員隨繩擺動到最低點后做平拋運動，設繩子長度為，平拋運動的高度為，起點到地面總高度為,且有；當下擺到最低點時速度由機械能守恒定律得：，平拋后運動時間為：，特戰隊員落地時水平位移為：，由此可知，特戰隊員的水平位移有繩長和平拋高度決定，如果繩越長，雖然平拋速度越大，但高度就越低，平拋運動的時間久越短，則水平位移不一定就越大，故選項A錯誤；據可知，不管繩有多長，擺到最低點時繩子拉力均不變，故選項B錯誤；由于落地水平速度等于擺到最低點的速度，即，則繩越長，水平速度越大，選項C正確；由機械能守恒定律可知，由于總高度不變，特戰隊員落地速度不變，故選項D錯誤。
考點：本題考查圓周運動和平拋運動及機械能守恒定律。