Question

“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運(yùn)動項目．如圖所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳臺的是一根彈性橡皮繩．當(dāng)人下落至圖中Q點(diǎn)時，橡皮繩剛好被拉直．那么，在人越過Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過程中，人的重力勢能變化情況是    ，人的動能變化情況是    ．

Answer 1

【答案】分析：①重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量不變時，高度越小，重力勢能越�。�
②影響動能的因素有：質(zhì)量和速度，人的質(zhì)量在下落過程中不會改變，因此只需考慮速度的變化情況，這就要從人的受力分析入手解答．
當(dāng)人越過Q點(diǎn)后，繩子伸長，產(chǎn)生的彈力由小到大，當(dāng)繩子的拉力與人的自重大小關(guān)系不同時，產(chǎn)生的合力方向會有所不同，從而直接影響到運(yùn)動狀態(tài)和速度的大小變化，因此需分段來討論．
解答：解：①人在下落的過程中，所處高度始終是減小的，所以在人越過Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過程中，人的重力勢能一直減�。�
②人在最高點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程中，質(zhì)量不變，速度越來越大．在人越過Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過程中，受到繩的拉力，拉力由小變大．開始時小于重力仍加速運(yùn)動，當(dāng)拉力大于重力后，才減速運(yùn)動．所以他的動能在前一段時間增加，后一段時間減�。�
故答案為：一直變小，先變大后變小．
點(diǎn)評：此題難度較大，關(guān)鍵是對人的受力分析，同時要結(jié)合力的合成以及力與運(yùn)動的關(guān)系等知識，是一道力學(xué)綜合題．