Question

【題目】蹦極運動簡化后與下列情景相似：如下圖甲所示，不計空氣阻力，彈性細(xì)繩的一端固定在O點，另一端系著一個小球，小球從O點釋放后上下往復(fù)運動。已知小球速度v與下落高度h的關(guān)系如圖乙所示，細(xì)繩拉力F與下落高度h的關(guān)系如圖丙所示。請根據(jù)圖象解答下列問題。（g取10N/kg）

（1）彈性細(xì)繩原長為______m，小球下落的最大高度為______m。

（2）小球的質(zhì)量為________kg。

Answer 1

【答案】1.2 2.2 0.3

【解析】

（1）由圖丙可知：當(dāng)拉力為零時彈性繩的長度為1.2m，即彈性細(xì)繩原長為1.2m；由圖乙可知小球下落的最大高度為2.2m；

（2）由圖乙可知，速度最大時，高度為1.5m；因為小球在下落的過程中先做加速運動，當(dāng)拉力等于重力時，合力為零，速度達(dá)到最大，然后做減速運動；故當(dāng)下落高度為1.5m時，速度最大，拉力等于重力；由圖丙可知h=1.5m時，F=G=3N，小球的質(zhì)量m==0.3kg。