Question

一道高一物理题目、

蹦极”是一富有刺激性的运动项目，某人身系弹性绳自高空p点自由下落，如图所示，a点是弹性绳的原长位置，c点是人所到达的最低点，b点是人静止地悬吊着时的平衡位置，普通人超重时的加速度达到重力加速度的3倍时，便会感到呼吸困难，不及空气阻力，已知弹性绳的劲度系数k=600N/m(弹性绳的弹力F与其形变量x的关系遵从胡克定律F=xk).设人体重为600N。考查人从P点下落到最低点C的过程中：
（1）人在运动过程中的超重、失重情况。
（2）绳的最大伸长量不得超过多少。

第二小题要过程。

Answer 1

解：
①在从p点到B点的过程中人失重，从B点到C点人超重。
②设当绳的伸长量达到X时人感到呼吸困难。此时绳子的拉力与重力的关系为：
　　F－mg＝3mg①
　　　　　F＝KX②
联立①②代入数据解方程组得：X=4m
既绳子的伸长量最长不得超过4m.
希望对你有所帮助！

Answer 2

1.P--A：失重状态，加速度为g
A--B：失重状态，加速度由g减小到0
B--C：超重，加速度越来越大。

2.F-mg=ma,a<3g, 解得：F<4mg
F=kx，x=F/k,x<4*600/600, x<4m

Answer 3

1、P到A是完全失重状态
A到B是失重状态
B到C是超重状态
2、依题意：普通人超重时的加速度达到重力加速度的3倍时，便会感到呼吸困难
可知：超重时a=3g时是绳的最大伸长量。
绳子拉力为F
F-G=ma=3mg=3G
F=4G
F=kx
x=F/k=4G/k=4×600/600 m=4m
∴绳的最大伸长量不得超过4m

Answer 4

（1）从P到B，人是失重状态（其中，P到A完全失重，A到B部分失重）；
从B到C人是超重状态。
（2）人在C点处于超重状态中加速度最大的地方，设在C点处，人的加速度是允许的最大值a＝3g
则　F－mg＝m*a＝m*3g
F＝4 mg
由　F＝K*X　得
最大伸长量是　X＝F / K＝4mg / K＝4*600 / 600＝4米

Answer 5

（1）P-a完全失重 a-b失重 b-c超重