Question

5．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动，某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动．据图可知运动员（　　）

• A． 重力大小为F₀
• B． t₀时刻动能最大
• C． t₀时刻重力势能最小
• D． 所受拉力F对其始终不做功

Answer 1

分析 （1）跳跃者所受的拉力越大，位置越低；当拉力最大，位置最低时，跳跃者速度为零；当跳跃者最终静止时，跳跃者所受拉力与重力相等；
（2）当跳跃者到达最低点时，速度为零；
（3）物体的重力势能与物体所受的重力与物体的高度有关，在重力一定的情况下，高度越低，重力势能越小；
（4）物体的动能与物体的质量与速度有关，在质量一定时，物体速度越大，动能越大；
（5）力作用在物体上，物体在力的方向上如果移动一端距离，则力对物体做功．

解答 解：
A、读图象可知，当跳跃者最终静止时，跳跃者所受拉力与重力相等，而此时的重力是小于F₀的，故A错误；
B、t₀时刻，拉力最大，跳跃者位置最低，此时速度为零，动能最小为零，故B错误；
C、由图象可知，t₀时刻拉力最大，跳跃者所处位置最低，重力势能最小，故C正确；
D、当跳跃者在拉力F方向上移动了距离时，拉力对跳跃者做了功，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了跳跃者的重力、重力势能、动能、拉力是否做功，分析拉力随时间变化的关系是解题的关键，本题有一定的难度．