问题 选择题

将一弹性绳(质量不计)一端固定在某一高处O点,另一端系在一个物体上,现将物体从O点处由静止释放,测出物体在不同时刻的速度V和该物体到O点的距离s,得到该物体的v-s图像如图所示。已知物体质量为5kg,弹性绳的自然长度为12m,(弹性绳的伸长在弹性限度内,遵循胡克定律,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2),则可知(   )

A.物体下落过程中弹性绳的最大拉力大小约为50N

B.物体下落过程中最大加速度大小约为20m/s2

C.当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小约为18m/s

D.物体下落过程中弹性绳弹性势能最大值约为3600J

答案

B

题目分析: 由图可知,当速度最大时,加速度等于零,此时重力等于弹簧弹力,则有:mg=k(20-12)解得:k=N/m,物体下落过程中弹性绳的最大拉力大小约为Fmax= k(L-L0)=150N,所以A错误;由图可知,弹性绳的最大拉力最大时,物体下落过程中加速度最大,由牛顿第二定律得a=20m/s2所以B正确;当弹性绳上的拉力为100N,弹性绳形变量为16m,弹性绳长度就是28m,从图中读出对应的速度为:v=15.5m/s,故C错误;在下落的整个过程中,只有重力和弹性绳弹力做功,根据动能定理得:mgh-Ep=0-0,解得弹性绳弹性势能最大值约为1800J,故D错误的

单项选择题
单项选择题 A1型题