Question

利用现代化实验仪器可以对快速变化力的特性进行研究．实验时，把图甲中的小球举到绳子的悬点O处，然后让小球由静止下落．用这种方法获得的具有弹性的细绳的拉力随时间的变化图象如图乙所示，以下判断中正确的是（　　）

A．t₁、t₄时刻小球速率最大

B．t₂、t₅时刻小球动能最小

C．t₃、t₄时刻小球速度可能相同

D．小球在运动过程中机械能不守恒

Answer 1

分析：把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t₁与t₄时刻绳子刚好绷紧，分析小球的运动情况，判断什么时刻小球的速度最大．当绳子的拉力最大时，小球运动到最低点，绳子也最长．

解答：解：A、把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t₁时刻绳子刚好绷紧，此时小球所受的重力大于绳子的拉力，小球向下做加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，t₂时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，所以t₁与t₄时刻绳子刚好绷紧，小球速度不是最大．故A错误；
B、t₂、t₅时刻小球都到达最低点，速度为零，动能都为零．故B正确．
C、t₃时刻小球下落，速度方向向下，t₄时刻小球上升，速度方向向上，两个时刻的速度方向不相同．故C错误．
D、由于弹性绳的拉力对小球做功，小球的机械能不守恒．故D正确．
故选BD．

点评：本题关键要运用牛顿定律分析小球运动情况的能力，要注意绳子拉力的变化与弹簧的弹力类似．