Question

10．如圖所示情景是一種游戲，叫做蹦極．游戲者將一根有彈性的繩子一端系在身上，另一端固定在高處，從高處跳下．圖中a點(diǎn)是彈性繩自然下垂時(shí)繩下端的位置，C點(diǎn)是游戲者所到達(dá)的最低點(diǎn)，對(duì)于游戲者離開跳臺(tái)至最低點(diǎn)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 游戲者的動(dòng)能一直在增加
• B． 游戲者減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
• C． 游戲者通過(guò)a點(diǎn)之后，繩子具有彈性勢(shì)能
• D． 游戲者到C點(diǎn)時(shí)，他的機(jī)械能為零

Answer 1

分析 物體發(fā)生彈性形變而具有的能量叫做彈性勢(shì)能，彈性形變?cè)酱螅瑒t物體的彈性勢(shì)能越大；
游戲者從最高點(diǎn)到a點(diǎn)過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．
從a到c時(shí)，重力勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢(shì)能．
從a點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程中，人受到彈力和重力作用，分成兩段：上段受到向下的合力，人的速度越來(lái)越快．下段受到向上的合力，人的速度越來(lái)越慢，到最低點(diǎn)速度為零．

解答 A、游戲者從最高點(diǎn)到a點(diǎn)過(guò)程中，人自由下落，人做加速運(yùn)動(dòng)，人的動(dòng)能越來(lái)越大；
從a點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程中，剛開始一段時(shí)間內(nèi)，彈性繩的形變較小，彈力較小，向下的重力大于向上的彈力，人受到向下的合力，人做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能越來(lái)越大；
隨著彈性繩形變的增大，彈力增大，當(dāng)向下的重力小于向上的彈力時(shí)，人受到向上的合力，人做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能越來(lái)越小，到最低點(diǎn)時(shí)速度為零；
所以整個(gè)過(guò)程中，游戲者的動(dòng)能先增大后減小，最后動(dòng)能為零．故A錯(cuò)誤．
B、游戲者從最高點(diǎn)到a點(diǎn)過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；從a到c過(guò)程中，重力勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和彈性勢(shì)能；游戲者減少的重力勢(shì)能并不是全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故B錯(cuò)誤．
C、彈性繩通過(guò)a點(diǎn)之后，繩子才發(fā)生彈性形變，繩子具有彈性勢(shì)能．故C正確．
D、游戲者到c點(diǎn)時(shí)，雖然速度為零，其動(dòng)能為零，但離水面（或地面）仍有一定的高度，游戲者仍具有重力勢(shì)能，即他的機(jī)械能不為零．故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 該題考查了重力勢(shì)能、動(dòng)能和彈性勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化問(wèn)題；本題的難點(diǎn)是分析從a到c過(guò)程中，重力與彈力的大小關(guān)系，確定人所受合力的方向，從而確定人做加速運(yùn)動(dòng)還是做減速運(yùn)動(dòng)，再判斷人的動(dòng)能變化情況．