Question

（4分）利用傳感器和計算機可以測量快速變化的力的瞬時值。右圖是用這種方法獲得的彈性繩中拉力隨時間的變化圖線。實驗時，把小球舉高到繩子的懸點O處，然后放手讓小球自由下落。由此圖線所提供的信息，以下判斷正確的是    。

A．t2時刻小球速度最大

B．t1～t2期間小球速度先增大后減小

C．t3時刻小球動能最小

D．t1與t4時刻小球動量一定相同

Answer 1

B

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，t₂時刻繩子的拉力最大，小球運動到最低點，速度為零，所以t₂時刻小球速度不是最大．故A錯誤；
B、t₁-t₂時間內小球先做加速度減小的加速運動，當繩子的拉力大于重力時，小球才開始做減速運動，t₂時刻繩子的拉力最大，小球運動到最低點，速度為零，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，而t₁～t₂期間小球速率先增大后減小，t₂時刻速度最小為零，所以動能最小為零，故C錯誤；
D、t₃與t₄時刻都與t₁時刻小球速度大小相同，且t₁與t₄時刻方向也相同，t₃與t₄時刻方向相反．
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．