Question

“蹦极”是冒险者的运动，质量为50kg的运动员，在一座高桥上做“蹦极”运动，他所用的弹性绳自由长度为12m，假设弹性绳中

Answer 1

（1）由图象知，s ₁=20m为平衡位置．

即有 mg=k（s ₁-L ₀）

代入数据解得k=62.5N/m

（2）当s ₂=36m时，由牛顿第二定律得 k（s ₁-L ₀）-mg=ma

代入数据解得a=20m/s ²

（3）运动员到达D点的速率为0，在整个下落过程中减少的重力势能全部转化为弹簧增加的弹性势能 由机械能守恒定律得

E _P=mgs ₂

由图知 s ₂=36m

代入数据解得：E _P=1.8×10 ⁴J

答：

（1）弹性绳的颈度系数k为62.5N/m；

（2）运动员到达D点时的加速度a的大小是20m/s ²；

（3）运动员到达D点时，弹性绳的弹性势能E _P是1.8×10 ⁴J．