在“蹦極”運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)員身系一根自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)、彈性良好的輕質(zhì)柔軟橡皮繩,從高處由靜止開始下落到達(dá)最低點(diǎn).在此下落過程中若不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是( 。
A.下落高度為L(zhǎng)時(shí),人的動(dòng)能最大,繩的彈性勢(shì)能同時(shí)也達(dá)到最大
B.下落高度為L(zhǎng)后,在繼續(xù)下落的過程中,人的動(dòng)能先增大后變小,繩的彈性勢(shì)能一直變大
C.下落高度為L(zhǎng)后,在繼續(xù)下落的過程中,人的機(jī)械能的減少量等于繩的彈性勢(shì)能的增加量與彈力做功之和
D.下落高度為L(zhǎng)后,在繼續(xù)下落到達(dá)最低點(diǎn)過程中,人的動(dòng)能的減少量等于繩的彈性勢(shì)能的增加量
A、運(yùn)動(dòng)員先做自由落體運(yùn)動(dòng),下落高度為L(zhǎng),此時(shí)彈性繩處于原長(zhǎng),繩的彈性勢(shì)能為零,繼續(xù)向下加速運(yùn)動(dòng),速度不是最大值,動(dòng)能也不是最大值,故A錯(cuò)誤;
B、下落高度為L(zhǎng)后,在繼續(xù)下落的過程中,開始階段,運(yùn)動(dòng)員的重力大于橡皮繩的拉力,根據(jù)牛頓第二定律,加速度方向向下,先向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈力和重力相等時(shí),速度達(dá)到最大,然后橡皮繩的拉力大于游戲者的重力,加速度方向向上,做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),速度為零,加速度達(dá)到最大,此時(shí)彈性繩被拉伸的最長(zhǎng),所以人的動(dòng)能先增大后變小,繩的彈性勢(shì)能一直變大,故B正確;
C、人的機(jī)械能的減少量等于繩的彈性勢(shì)能的增加量,故C錯(cuò)誤;
D、系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以人的動(dòng)能的減少量等于繩的彈性勢(shì)能的增加量和人的重力勢(shì)能減小量之和,故D錯(cuò)誤.
故選B
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

一名運(yùn)定員在一座高架橋上表演“蹦極”運(yùn)動(dòng).他所用彈性繩自由長(zhǎng)度為12m,假設(shè)彈性繩的彈力與彈性繩的伸長(zhǎng)之間的關(guān)系遵循胡可定律,彈性繩的勁度系數(shù)為50N/m,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中彈性繩不超過彈性限度.運(yùn)動(dòng)員從橋面下落,能達(dá)到距橋面為36m的最低點(diǎn)D處,運(yùn)動(dòng)員下落的速率v跟下落距離S的關(guān)系如圖所示,運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)的速度最大.空氣阻力不計(jì),重力加速度g取10m/s2.求:
(1)動(dòng)員的質(zhì)量m
(2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)D點(diǎn)時(shí),彈性繩的彈性勢(shì)能
(3)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的加速度a.

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