Question

“蹦極”是一項刺激的極限運動，運動員將一端固定的長彈性繩綁在踝關節處，從幾十米高處跳下。在某次蹦極中，彈性繩彈力F的大小隨時間的變化圖象如圖所示，其中、時刻圖線的斜率最大。將蹦極過程近似為在豎直方向的運動，彈性繩中彈力與伸長量的關系遵循胡克定律，空氣阻力不計。下列說法中正確的是(    )

A．時間內運動員處于超重狀態

B．時間內運動員的機械能先減小后增大

C．時刻運動員的加速度為零

D．時刻運動員具有向下的最大速度

Answer 1

B

試題分析：在時間內，運動員合力向下，加速下降，失重，故A錯誤；在、時刻圖線的斜率最大，說明彈力變化最快，由于彈力與長度成正比，說明長度變化最快，即速度最大，而速度最大時彈力與重力平衡；由于整個過程重力勢能、彈性勢能和動能總量保持不變，而時間內彈性勢能先變大后變小，故運動員的機械能先減小后增加，故B正確；時刻拉力最大，運動員運動到最低點，合力向上，故加速度向上，不為零，故C錯誤；時刻運動員受到的重力和拉力平衡，加速度為零，具有最大的向上的速度，故D錯誤。