Question

12．“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)．某運(yùn)動(dòng)員做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示（將蹦極過程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)）．根據(jù)圖象可知運(yùn)動(dòng)員（　　）

• A． 重力大小為F₀
• B． 所受拉力F對(duì)其始終不做功
• C． t₀到nt₀機(jī)械能不變
• D． t₀時(shí)刻重力勢(shì)能最小

Answer 1

分析 根據(jù)以下知識(shí)答題：
（1）跳躍者所受的拉力越大，位置越低；當(dāng)拉力最大，位置最低時(shí)，跳躍者速度為零；當(dāng)跳躍者所受拉力持續(xù)不變時(shí)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力等于重力；
（2）當(dāng)跳躍者到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，速度為零；
（3）物體的重力勢(shì)能與物體所受的重力與物體的高度有關(guān)，在重力一定的情況下，高度越低，重力勢(shì)能越��；
物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量與速度有關(guān)，在質(zhì)量一定時(shí)，物體速度越大，動(dòng)能越大；
機(jī)械能等于動(dòng)能和重力勢(shì)能的和，
（4）跳躍者在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能逐漸變��；
（5）力作用在物體上，物體在力的方向上如果移動(dòng)一端距離，則力對(duì)物體做功．

解答 解：A、觀察圖象可知，當(dāng)拉力大小不變時(shí)，運(yùn)動(dòng)靜止在空中，處于平衡狀態(tài)，拉力等于重力；在力的大小為F₀時(shí)，跳躍者的位置低于平衡狀態(tài)的位置，拉力大于重力，因此重力小于F₀，故A錯(cuò)誤；
B、跳躍者在拉力F方向上移動(dòng)了距離，拉力對(duì)跳躍著做功，故B錯(cuò)誤；
C、t₀到nt₀，跳越者運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤；
t₀時(shí)刻，跳躍者位置最低，此時(shí)速度為零，動(dòng)能最小，為零，故C錯(cuò)誤；
D、由圖象知：t₀時(shí)刻拉力最大，跳躍者所處位置最低，重力勢(shì)能最小，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的判斷，只要知道影響動(dòng)能、重力勢(shì)能大小的因素即可解答．本題考查了跳躍者的重力、重力勢(shì)能、動(dòng)能、拉力是否做功，分析拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系是解題的關(guān)鍵，本題有一定的難度．