Question

10．利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值．如图中是用此方法获得的弹性绳中拉力F随时间t变化的图象．实验时把小球系在绳的一端，然后将小球举高到绳子的悬点O处，释放小球，让其自由下落．从小球下落开始计时，根据此图象所提供的信息．下列判断不正确的是（　　）

• A． t₂时刻小球的速度最大
• B． 在t₁-t₂期间小球速度先增大后减小
• C． t₃时刻小球的速度最小
• D． t₁和t₃时刻小球的速度方向相反

Answer 1

分析 把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t₁与t₄时刻绳子刚好绷紧，分析小球的运动情况，判断什么时刻小球的速度最大．当绳子的拉力最大时，小球运动到最低点，绳子也最长．

解答 解：
A、把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t₁时刻绳子刚好绷紧，此时小球所受的重力大于绳子的拉力，小球向下做加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，t₂时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，所以t₂时刻小球速度不是最大．故A错误．
B、t₁-t₂时间内小球先做加速度减小的加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，t₂时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零．故B正确．
C、由B的分析可知，t₂时刻小球速度最小．故C错误．
D、t₃时刻与t₁时刻小球的速度大小相等，方向相反，故D正确．
因选错误的，故选：AC

点评 本题考查运用牛顿定律分析小球运动情况的能力，要注意绳子拉力的变化与弹簧的弹力类似．