Question

15．利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以研究快速變化的力的大�。畬�(shí)驗(yàn)時(shí)把圖a中的小球舉到繩子的懸點(diǎn)O處，然后讓小球自由下落．用這種方法獲得的彈性繩的拉力隨時(shí)間的變化的圖象如圖b所示．根據(jù)圖象所給的信息，以下判斷正確的是（　�。�

• A． 小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
• B． t₁、t₄時(shí)刻小球速度最大
• C． t₃、t₄時(shí)刻小球速度相同
• D． t₂、t₅時(shí)刻小球動(dòng)能相同

Answer 1

分析 把小球舉高到繩子的懸點(diǎn)O處，讓小球自由下落，t₁與t₄時(shí)刻繩子剛好繃緊，分析小球的運(yùn)動(dòng)情況，判斷什么時(shí)刻小球的速度最大．根據(jù)有無(wú)除重力以外的力做功分析機(jī)械能是否守恒．

解答 解：A、從乙圖可以看出，小球的運(yùn)動(dòng)是阻尼振動(dòng)，故機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤．
B、從乙圖可以看出，小球的運(yùn)動(dòng)是阻尼振動(dòng)，t₁、t₄時(shí)刻彈力恰好為零，橡皮條長(zhǎng)度等于橡皮條原長(zhǎng)，但速度不同，t₁時(shí)刻小球速度最大，故B正確．
C、從t₃時(shí)刻到t₄時(shí)刻，小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，t₃、t₄時(shí)刻小球的速度等大反向，故小球的速度不同，故C錯(cuò)誤．
D、t₂、t₅時(shí)刻彈力最大，繩子最長(zhǎng)，小球的速率為零，小球的動(dòng)能相同，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要運(yùn)用牛頓定律分析小球運(yùn)動(dòng)情況，要注意繩子拉力的變化與彈簧的彈力類(lèi)似．