2025年自我提升与评价九年级物理上册苏科版第36页答案
15. 蹦极运动简化后与下列情景相似:如图甲所示,弹性细绳的一端固定在O点,另一端系着一个小球,小球从O点释放后做上下往复运动.


已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示,细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示.请根据图像解答下列问题.
(1)弹性细绳原长为
1.0
m,小球下落的最大高度为______
2.4
m.
(2)小球最终停在h=
1.5
m的位置.
(3)已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功.不计空气阻力,则弹性细绳的最大弹性势能为
12J
.

答案

(1)1.0；2.4；(2)1.5；(3)12J

解析

(1)由丙图知，当h=1.0m时拉力F开始增大，说明弹性细绳原长为1.0m；由乙图知，小球速度为0时下落高度最大，对应h=2.4m。
(2)小球最终静止时受力平衡，重力G=F。乙图中速度最大时加速度为0，此时G=F，对应h=1.5m，由丙图知此时F=5N，故G=5N。在丙图中F=5N时h=1.5m，即最终停在h=1.5m。
(3)不计空气阻力，小球下落最大高度h=2.4m，减少的重力势能全部转化为最大弹性势能，Ep=Gh=5N×2.4m=12J。