一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺下落,到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離.假定空氣阻力可忽略,運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是( )
A.運(yùn)動(dòng)員從下落到達(dá)最低點(diǎn)前,速度先增大后減小
B.蹦極繩張緊后的下落過程中,運(yùn)動(dòng)員的加速度先增大后減小
C.蹦極過程中,運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
D.蹦極過程中,重力勢能的改變量與彈性勢能的改變量總是相等
【答案】分析:在整個(gè)過程中對人受力分析,在繩的彈力等于人的重力之前,人一直是加速的,繩的彈力等于人的重力之后,人開始做減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)人的運(yùn)動(dòng)過程分析可以知道其中能量的轉(zhuǎn)化,進(jìn)而得出結(jié)論.
解答:解:A、在運(yùn)動(dòng)員下落的過程中,在彈性蹦極繩的彈力等于人的重力的之前,人受到的合力是向下的,速度一直在增加,當(dāng)彈性蹦極繩的彈力等于人的重力的之后,人受到的合力向上,速度開始減小,一直減小到零,所以A正確.
B、在彈性蹦極繩剛剛伸直時(shí),繩的彈力小于人的重力的大小,人受到的合力仍然向下,但是人受到的合力在減小,加速度在減小,當(dāng)繩的彈力大于人的重力之后,人受到的合力向上,并且越來越大,此時(shí)的加速度也是越來越大,所以蹦極繩張緊后的下落過程中,運(yùn)動(dòng)員的加速度是先減小后增大的,所以B錯(cuò)誤.
C、運(yùn)動(dòng)員、地球和蹦極繩所組成的系統(tǒng)中,只有人的重力和繩的彈力做功,沒有其他力做功,所以機(jī)械能守恒,所以C錯(cuò)誤.
D、在沒達(dá)到最低點(diǎn)之前,人的重力勢能要轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和繩的彈性勢能,所以D錯(cuò)誤.
故選A.
點(diǎn)評:人在下降的過程中受力的分析是解決本題的關(guān)鍵,繩的彈力等于人的重力這是一個(gè)臨界點(diǎn),再根據(jù)機(jī)械能守恒的條件可以判斷人機(jī)械能的變化情況.