Question

12．“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動．某運動員做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間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動）．根據(jù)圖象可知運動員（　　）

• A． 重力大小為F₀
• B． 所受拉力F對其始終不做功
• C． t₀到nt₀機械能不變
• D． t₀時刻重力勢能最小

Answer 1

分析 根據(jù)以下知識答題：
（1）跳躍者所受的拉力越大，位置越低；當拉力最大，位置最低時，跳躍者速度為零；當跳躍者所受拉力持續(xù)不變時，處于靜止狀態(tài)，拉力等于重力；
（2）當跳躍者到達最低點時，速度為零；
（3）物體的重力勢能與物體所受的重力與物體的高度有關，在重力一定的情況下，高度越低，重力勢能越小；
物體的動能與物體的質量與速度有關，在質量一定時，物體速度越大，動能越大；
機械能等于動能和重力勢能的和，
（4）跳躍者在運動過程中克服摩擦做功，機械能轉化為內能，機械能逐漸變�。�
（5）力作用在物體上，物體在力的方向上如果移動一端距離，則力對物體做功．

解答 解：A、觀察圖象可知，當拉力大小不變時，運動靜止在空中，處于平衡狀態(tài)，拉力等于重力；在力的大小為F₀時，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錯誤；
B、跳躍者在拉力F方向上移動了距離，拉力對跳躍著做功，故B錯誤；
C、t₀到nt₀，跳越者運動過程中克服摩擦做功，一部分機械能轉化為內能，機械能減少，故C錯誤；
t₀時刻，跳躍者位置最低，此時速度為零，動能最小，為零，故C錯誤；
D、由圖象知：t₀時刻拉力最大，跳躍者所處位置最低，重力勢能最小，故D正確．
故選D．

點評 本題主要考查了動能和重力勢能大小的判斷，只要知道影響動能、重力勢能大小的因素即可解答．本題考查了跳躍者的重力、重力勢能、動能、拉力是否做功，分析拉力隨時間變化的關系是解題的關鍵，本題有一定的難度．