Question

利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值．某次实验中，把小球举到橡皮绳的悬点O处，然后放手让小球自由下落，如图所示是用这种方法得到的橡皮绳中拉力F随时间t变化的图象．由此图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（ ）
A．t₂时刻小球的速度最大
B．t₃时刻小球的动能最大
C．t₁-t₂这段时间内，小球的速度先增大后减小
D．整个过程中，橡皮绳和小球组成的系统机械能守恒

Answer

把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t1与t4时刻绳子刚好绷紧，分析小球的运动情况，判断什么时刻小球的速度最大．当绳子的拉力最大时，小球运动到最低点，绳子也最长．
【解析】
A、把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t1时刻绳子刚好绷紧，此时小球所受的重力大于绳子的拉力，小球向下做加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，所以t2时刻小球速度为零．故A错误；
B、t3时刻与t1时刻小球的速度大小相等，方向相反，由上同理可知，t3时刻动能不是最大，故B错误；
C、t1-t2时间内小球先做加速度减小的加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，即t1-t2这段时间内，小球的速度先增大后减小．故C正确；
D、在整个过程中，橡皮绳的弹力要做功，要发热，所以橡皮绳和小球组成的系统要减小，转化内能，故D错误．
故选C