问题
选择题
蹦极”是一项刺激的极限运动,质量为m的运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处,从几十米高处跳下。在某次蹦极中,弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律,空气阻力不计。下列说法正确的是
A.t1~t2时间内运动员处于超重状态
B.t4时刻运动员具有向上的最大速度
C.t3时刻运动员的加速度为零
D.t3时刻弹性绳弹力F大于2mg
答案
BD
题目分析:在t1~t2时间内,运动员合力向下,加速下降,失重,故A错误;t4时刻运动员受到的重力和拉力平衡,加速度为零,具有最大的向上的速度,故B正确;t3时刻弹力大于重力,合力方向向上,所以运动员的加速度不为零,所以C错;t3时刻是弹性绳伸得最长的时刻,速度为0,而弹性绳刚伸直时,速度不为0,由对称性可知,由t1~t2这段时间里弹性绳的形变量x12小于t2~t3这段时间里弹性绳的形变量x23,由胡克定律可知 t2时kx12=mg,t3时F=k(x12+x23)>2kx12=2mg,所以D正确