蹦极蹦床类问题(解析版)--高中动力学中的九类常见问题.pdf

水不撩不知深浅

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动力学中的九类常见问题

【模型解读】蹦极、蹦床类问题

1.蹦极

(1)蹦极作为一种极具刺激性的户外休闲活动，确实是一项新兴的体育运动1。它起源于上世纪70年代的

奥卡兰哥大桥，自那以后，世界各地都建立了蹦极设施，并吸引了大量寻求刺激的爱好者参与。

(2)蹦极的种类

蹦极运动可以根据不同的分类方式进行划分。例如，它可以分为桥梁蹦极、塔式蹦极和火箭蹦极等几种形

式。每种类型的蹦极都有其独特的体验和挑战。

(3)蹦极的过程

蹦极的过程通常是从高处跳下，然后在橡皮绳的作用下达到最高点，再落下，如此反复。这一过程充满了刺

激和挑战，同时也需要运动员具备一定的勇气和技巧24。

2.蹦床(Trampoline)是一项利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技项目，是体操项目的支流之一，有“空

中芭蕾”之称。起源于法国，普及后流行于美国。

【方法归纳】

蹦极、蹦床模型运动过程的分析

蹦极、蹦床运动模型与小球从某高度处落到弹簧上(如图所示)的过程相近，物体落到弹簧上之后先做加

速度减小的加速运动，当a=0时达到最大速度，随后做加速度增大的减速运动，直到速度减为0。这类模型需

要注意的是物体并不是从接触弹簧(或弹性绳绷直)时就开始减速，而是先经过了一个加速度减小的加速过

程。

【典例精析】

1如图甲所示，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触弹簧刀

将弹簧压缩至最短的过程中，小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系如图乙所示．其中b为曲

线最高点．不计空气阻力，在整个过程中弹簧始终发生弹性形变．则小球()

人不拼怎知输赢·1·

人不拼怎知输赢

水不撩不知深浅

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A．受到的弹力始终不变

B．运动过程中动能一直增大

C．

运动过程中机械能减小

D.在b点时重力等于弹力

【解析】

A、小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短

的过程中，弹簧形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故A错误；

B、由图象可知，小球速度先变大，后变小．小球质量不变，所以小球动能先变大，后变小，故B错误；

C、机械能分为动能和势能，势能分为重力势能和弹性势能，小球下落压缩弹簧，小球机械能大部分转化为

弹簧的弹性势能，小部分机械能由于克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，故C正确；

D、在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力．开始时，重力大于弹力，合力向

下，小球速度越来越大．

随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力，合力为零．小球再向下运

动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小．由此可见，当重力G与弹力F是一对平衡力时，小球速度最

大，故D正确．

故选CD．

点评

本题考查了弹力、动能和能量转化以及运动和力关系等问题．解题的关键要读懂图，由图获取弹簧

压缩量，小球速度变化的信息分析小球的运动过程，分析弹力的变化情况．

【模拟题精练】

1(2024湖南顶级名校质检)图甲是我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛的一个情景。设这位蹦床运

动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律，如

2

图乙所示。g取10m/s，不计空气阻力，根据F-t图像可知，以下说法错误的是()

A.运动员在3.6s