Question

11．如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到A点处弹性势绳自然伸直，B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力）．
（1）从O点到C点运动员速度先变大后变小．（填如何变化，下同）
（2）从O点到C点运动员的机械能不变．
（3）从O点到A点运动员的机械能不变．
（4）运动员动能最大的点在B．（A/B/C）

Answer 1

分析 当重力大于弹性绳对运动员拉力时，运动员做加速运动；当弹性绳对运动员拉力大于重力时，运动员做减速运动．

解答 解：根据题意可知，从O点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员拉力大于重力，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零；由于不计空气阻力，因此整个过程能量守恒；
故（1）从O点到C点运动员速度先变大，后变小；
（2）由于不计空气阻力，因此整个过程能量守恒，从O点到C点运动员的机械能不变；
（3）由于不计空气阻力，因此整个过程能量守恒，从O点到A点运动员的机械能不变；
（4）从O点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大；从B点到C点的过程中，弹性绳对运动员拉力大于重力，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零，故B点是速度最大，即动能最大．
故答案为：（1）先变大后变小；（2）不变；（3）不变；（4）B．

点评 解决本题的关键知道加速度的方向与合力的方向相同，当合力方向与速度方向相同时，速度增大，当合力方向与速度方向相反时，速度减小．