Question

利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力，如圖是用這種方法獲得彈性繩中拉力F隨時間t變化的圖線．實驗時，把小球舉高到繩子的懸點O處，然后讓其自由下落，根據圖線所提供的信息可判定（ ）

A．t₁時刻小球速度最大
B．t₂時刻繩子最長
C．t₃時刻小球動能最大
D．t₃與t₄時刻小球動能相同

Answer 1

【答案】分析：把小球舉高到繩子的懸點O處，讓小球自由下落，t₁與t₄時刻繩子剛好繃緊，分析小球的運動情況，判斷什么時刻小球的速度最大．當繩子的拉力最大時，小球運動到最低點，繩子也最長．
解答：解：
A、把小球舉高到繩子的懸點O處，讓小球自由下落，t₁時刻繩子剛好繃緊，此時小球所受的重力大于繩子的拉力，小球向下做加速運動，當繩子的拉力大于重力時，小球才開始做減速運動，所以t₁時刻小球速度不是最大．故A錯誤．
B、t₂時刻繩子的拉力最大，小球運動到最低點，繩子也最長．故B正確．
C、t₃時刻與t₁時刻小球的速度大小相等，方向相反，小球動能不是最小，應是t₂時刻小球動能最小．故C錯誤．
D、t₃與t₄時刻都與t₁時刻小球速度大小相同．故D正確．
故選BD
點評：本題考查運用牛頓定律分析小球運動情況的能力，要注意繩子拉力的變化與彈簧的彈力類似．