如图1蹦极是一项非常刺激的户外活动,跳跃者站在约40米以上高度的位置,用橡皮绳固定住后跳下,落地前弹起,反复弹起落下,重复多次直到静止.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小
问题描述:
如图1蹦极是一项非常刺激的户外活动,跳跃者站在约40米以上高度的位置,用橡皮绳固定住后跳下,落地前弹起,反复弹起落下,重复多次直到静止.某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图2所示,重力加速度为g.据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为( )
A. g
B. 2g
C. 3g
D. 4g
答
人落下后,做阻尼振动,振动幅度越来越小,最后静止不动,结合拉力与时间关系图象可以知道,人的重力等于0.6F0,而最大拉力为1.8F0
即:0.6F0=mg…①
Fm=1.8F0 …②
结合牛顿第二定律,有:
F-mg=ma…③
当拉力最大时,加速度最大,因而有:
1.8F0-mg=mam…④
由①④两式解得:am=2g
故选:B