Question

【題目】小明在老師的指導(dǎo)下用小球和彈性很好的輕質(zhì)橡皮筋等器材進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)與探究：讓一系于橡皮筋一端的小球從某懸掛點(diǎn)O的正下方P點(diǎn)由靜止釋放如圖甲所示，整個(gè)下落過程中，橡皮筋所受彈力F與小球下落高度h的關(guān)系如圖乙所示；小球下落的速度v與下落高度h的關(guān)系如圖丙所示．已知該輕質(zhì)橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸長(zhǎng)1cm，經(jīng)測(cè)量小球從P點(diǎn)下落到A、B、C三點(diǎn)的距離分別為：ha=0.4m，hb=0.6m，hc=0.9m．（不計(jì)空氣阻力）

（1）當(dāng)橡皮筋的伸長(zhǎng)量最大時(shí)，小球的速度為___________（選填“va”、“vb”或“0”），此時(shí)，小球處于___________狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”）；

（2）實(shí)驗(yàn)中所用小球的重力為___________N．

Answer 1

【答案】0 非平衡 4

【解析】

（1）根據(jù)題意知道，在小球下落中，橡皮筋逐漸發(fā)生彈簧形變，橡皮筋力由小變大，當(dāng)重力大于彈力時(shí)小球受合力向下，小球加速下落；當(dāng)彈力等于重力時(shí)，小球受到合力為零，速度達(dá)到最大；當(dāng)彈力大于重力后減速下落，此時(shí)由于彈力大于重力，合力向上，小球受力不平衡，處于非平衡狀態(tài)，當(dāng)小球速度減小為0時(shí)，橡皮筋伸長(zhǎng)量最大；

（2）由圖知道，在hb 處時(shí)小球的速度是最大的，重力等于彈力；此時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量為hb -ha=0.6m-0.4m =0.2m，橡皮筋每受到0.2N的拉力就伸長(zhǎng)1cm，則彈力為F=×0.2N=4N；所以小球的重力為4N。