作业帮蹦床问题从最低点向上弹时,速度是不是先增加后减小.整个过程中,人的机械能变化情况?蹦床问题从最低点向上弹时,速度是不是先增加后减小.整个过程中,人的机械能变化情况?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/04 02:41:14
蹦床问题从最低点向上弹时,速度是不是先增加后减小.整个过程中,人的机械能变化情况?蹦床问题从最低点向上弹时,速度是不是先增加后减小.整个过程中,人的机械能变化情况?
蹦床问题从最低点向上弹时,速度是不是先增加后减小.整个过程中,人的机械能变化情况?
蹦床问题从最低点向上弹时,速度是不是先增加后减小.
整个过程中,人的机械能变化情况?
蹦床问题从最低点向上弹时,速度是不是先增加后减小.整个过程中,人的机械能变化情况?蹦床问题从最低点向上弹时,速度是不是先增加后减小.整个过程中,人的机械能变化情况?
从最低点向上弹,蹦床的弹力使人速度增加,但维持的时间很短,一直到人的脚离开蹦床.然后人再受重力作用,速度不断减小.所以速度先增加后减小.
在这个过程中,人的动能转化为了重力势能.
因为速度和质量决定动能,速度减小,动能当然减小.
试想一下,最低点速度为0,最高点速度亦为0,则必然会经过一个先增加后减小的过程(还可以从受力的角度解释)
人的机械能变化需从外力做功角度考虑,在离开蹦床前,支持力一直做正功,人的机械能不断增加,离开后保持不变.(在不计其他阻力的情况下)
可以建立一个类似的模型，蹦床相当于弹簧，如图1所示:弹簧处于原长即A点，图2是加物体后处于平衡状态，在B点，即弹力T=重力G,图3是物体在最低点的情况，在C点，弹簧的压缩量是最大的,即弹力T>重力G。 人在最低点C开始，此时弹力T>重力G，人加速上升，速度增加，动能增加，重力势能增加，弹性势能减少。整个系统的机械能是守恒的。人的机械能即动能和重力势能之和在增加。在B点之前，弹力虽然在减小，但是仍然大于重力，即加速度在减小，但是速度在增加，因为加速度的方向与速度方向相同。 在B点时，即弹力T=重力G，加速度a=0,速度不再增加，是最大，此时还没有离开弹簧，由于惯性，人会继续上升，弹簧的压缩量继续减小，即弹力继续减小，此时弹力小于重力，人的合力向下，加速度向下，速度向上，所以人开始减速，此时弹性势能在减小，动能开始减小，重力势能增加，系统的总的机械能守恒，人的人的机械能即动能和重力势能之和在增加，是弹性势能转换来的。 运动到A点时，弹簧恢复原长，弹力为0，以后由于惯性，继续上升，只受重力，做减速运动，动能减小，重力势能增加，人的机械能不变。
我们分两个阶段讨论
第一个阶段。
人从蹦床最低点到离开蹦床，也就是蹦床原来被人压出个坑到蹦床把人弹出去。
这个阶段人开始时把蹦床压得最低，速度为零，人受到的蹦床的支持力大于重力，人向上做加速运动，但是注意。随着人向上飞，蹦床也向上，弹力就会越来越小，你想啊，到了平整的时候弹力明显为零，所以这一阶段必然有某一时刻弹力和重力等大反向。所以人在开始时到这一时刻，弹力向上大于重力，...
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我们分两个阶段讨论
第一个阶段。
人从蹦床最低点到离开蹦床，也就是蹦床原来被人压出个坑到蹦床把人弹出去。
这个阶段人开始时把蹦床压得最低，速度为零，人受到的蹦床的支持力大于重力，人向上做加速运动，但是注意。随着人向上飞，蹦床也向上，弹力就会越来越小，你想啊，到了平整的时候弹力明显为零，所以这一阶段必然有某一时刻弹力和重力等大反向。所以人在开始时到这一时刻，弹力向上大于重力，从这一时刻到平整时弹力向上小于重力，并且弹力是一直变小的。（我看了前两个解答，在这里都说的不明不白，因为他们的意思是人离开蹦床时速度达到最大值，但是人其实在离开蹦床之前的某一时刻，弹力等于重力的时候速度已经最大，其后就减速了）所以人的加速度就会先向上减小，然后向下增大，到离开时加速度向下等于g人在这阶段先加速后减速。
第二个阶段。
从蹦床平整到人飞到最高点，因为蹦床和人不再接触的时候，加速度向下等于g，并不再改变了，有一个向上的初速度。这就很明显是竖直上抛问题。我想不用说了吧。
整个过程中，弹性势能减小，转化成动能和重力势能。重力势能一直增加，动能先为零，然后在上文说的“某时刻”达到最大，因为速度最大，然后随着减速转化成重力势能。最高点弹性势能，0，动能，0，重力势能最大。而且根据能量守恒，这时候的重力势能一定等于最初的弹性势能。
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