(2013•厦门模拟)将一弹性绳(质量不计)一端固定在某一高处O点,另一端系在一个物体上,现将物体从O点处由静止释放,测

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  • 解题思路:在下落的整个过程中,只有重力和弹性绳弹力做功,根据动能定理即可求得弹性绳的平均拉力大小,由图可知,当速度最大时,加速度等于零,此时重力等于弹簧弹力,根据胡克定律求出劲度系数,在最低点,物体的加速度最大,根据胡克定律和牛顿第二定律求出最大加速度.以及求出当弹性绳上的拉力为100N时的弹性绳的长度,从图中读出速度.根据动能定理求出弹性势能的最大值.

    A、对从静止释放到最低点过程运用动能定理得,mgs−

    .

    Fs′=0,s′=36-12m=24m,解得:

    .

    F=

    mgs

    s′=

    50×36

    24N=75N.故A错误.

    B、当重力和弹力相等时,速度最大,速度最大时,s=20m,则形变量x=20-12m=8m,根据kx=mg,解得:k=

    mg

    x=

    50

    8=6.25N/m.在最低点加速度最大,此时形变量x′=36-12m=24m,根据牛顿第二定律得:am=

    kx′−mg

    m=

    6.25×24−50

    5=20m/s2.故B错误.

    C、物体下落到最低时,弹性势能最大,根据能量守恒得:Epm=mgh=50×36J=1800J.故C正确.

    D、当拉力为100N时,形变量为:x′=

    F

    k=

    100

    6.25m=16m,此时下降的距离为:h=16+12m=28m,此时速度大约为15.2m/s.故D错误.

    故选:C.

    点评:

    本题考点: 机械能守恒定律;胡克定律.

    考点点评: 解决本题的关键知道重力和弹力相等时,速度最大,在最低点时,加速度最大.

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