Question

“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目．如圖所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳臺(tái)的是一根彈性橡皮繩．當(dāng)人下落至圖中Q點(diǎn)時(shí)，橡皮繩剛好被拉直，那么，在人越過(guò)Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過(guò)程中，人的動(dòng)能將

先變大后變小

，重力勢(shì)能將

變小

，橡皮繩的彈性勢(shì)能將

變大

．（填“變大”、“變小”“先變大后變小”、“先變小后變大”或“不變”）

Answer 1

分析：①影響重力勢(shì)能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量不變時(shí)，高度越小，重力勢(shì)能越小．
②影響動(dòng)能的因素有：質(zhì)量和速度，人的質(zhì)量在下落過(guò)程中不會(huì)改變，因此只需考慮速度的變化情況，這就要從人的受力分析入手解答．
當(dāng)人越過(guò)Q點(diǎn)后，繩子伸長(zhǎng)，產(chǎn)生的彈力由小到大，當(dāng)繩子的拉力與人的自重大小關(guān)系不同時(shí)，產(chǎn)生的合力方向會(huì)有所不同，從而直接影響到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和速度的大小變化，因此需分段來(lái)討論．
③影響彈性勢(shì)能的因素是彈性形變的大小，彈性形變?cè)酱蟆�彈性�?shì)能越大．

解答：解：①人在下落的過(guò)程中，所處高度始終是減小的，所以在人越過(guò)Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過(guò)程中，人的重力勢(shì)能一直減小．
②人在最高點(diǎn)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度越來(lái)越大．在人越過(guò)Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過(guò)程中，受到繩的拉力，拉力由小變大．開(kāi)始時(shí)小于重力仍加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力大于重力后，才減速運(yùn)動(dòng)．所以他的動(dòng)能在前一段時(shí)間增加，后一段時(shí)間減小，是先變大后變小．
③在人越過(guò)Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過(guò)程中，橡皮繩變長(zhǎng)，具有的彈性勢(shì)能變大．
故答案為：先變大后變小；變小；變大．

點(diǎn)評(píng)：此題難度較大，關(guān)鍵是對(duì)人的受力分析，同時(shí)要結(jié)合力的合成以及力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等知識(shí)，是一道力學(xué)綜合題．