质量为50kg的男孩在距离河面40m高的桥上做“蹦极跳”，未拉伸前长度AB为15m的弹性绳一端缚着他的双脚，另一端则固定在桥上的A点，如图（a）所示，男孩从桥面下坠，达到的最低点为水面上方的一点D，假定绳在整个运动中遵守胡克定律．不计空气阻力、男孩的大小和绳的重力（g取10m/s²）．男孩的速率v跟下坠的距离s的变化如图（b）所示，男孩在C点时速度最大．问：
（1）当男孩在D点时，求绳所储存的弹性势能．
（2）绳的劲度系数是多少？
（3）就男孩在AB、BC、CD期间的运动，试讨论在这三个阶段作用于男孩的各个力分别是在做正功还是在做负功？在这三个阶段男孩的动能、重力势能、机械能分别如何变化？

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质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为l_a、l_b，如图所示．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则（　　）

A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动

B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大

C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动

D．绳b未被烧断时，绳a的拉力大于mg，绳b的拉力为mω2lb

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质量为50kg的男孩在距离河面40m高的桥上做“蹦极跳”，未拉伸前长度AB为15m的弹性绳一端缚着他的双脚，另一端则固定在桥上的A点，如图（a）所示，男孩从桥面下坠，达到的最低点为水面上方的一点D，假定绳在整个运动中遵守胡克定律．不计空气阻力、男孩的大小和绳的重力（g取10m/s²）．男孩的速率v跟下坠的距离s的变化如图（b）所示，男孩在C点时速度最大．问：
（1）当男孩在D点时，求绳所储存的弹性势能．
（2）绳的劲度系数是多少？
（3）就男孩在AB、BC、CD期间的运动，试讨论在这三个阶段作用于男孩的各个力分别是在做正功还是在做负功？在这三个阶段男孩的动能、重力势能、机械能分别如何变化？

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一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意（本大题23小题，每小题3分，共69分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

B

A

B

A

D

C

D

B

B

A

C

C

题号

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23-1

23-2

答案

C

D

B

A

B

D

A

B

C

D

B

B

二、填空题：（本大题2小题，其中24小题4分，25小题6分，共10分）

24．（4分）BIL，竖直向下    （每空2分）

25．（6分）1.28m/s，3.2m/s²   （每空3分）

三、计算或论述题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位（本大题3小题，其中26小题6分，27小题8分，28小题7分，共21分）

26．（6分）解：⑴1s末物体的竖直方向的分速度v_y1=gt₁=10(m/s) ……………………………… 1分

            故10(m/s)   ………………………………………………… 1分

⑵落地时速度v_t=20(m/s) …………………………………………………………2分

⑶从抛出到落地的过程中，物体的机械能守恒，

有：mgh=mv_t²/2 ? mv₀²/2    ……………………………………………………………… 1分

         则：15(m)  ………………………………………………………… 1分

27．（8分）解：（1）小车受滑动摩擦力而减速滑行，

          由  得：a=7m/s²  ……………………………………………………2分

（2）由运动学公式   

   得：     ………………………………………………………2分

      （3）由题中所给条件可知，经小车已停止 ………………………………………1分

        则   ……2分               ……1分

28．（7分）解：（1）下滑过程中，有：mgh = mv_M²/2   … 1分

     在M点，有：F_支 - mg= mv_M²/R   ……………………1分

     解得：F_压=F_支=11mg    ………………………………1分

（2）从下滑到N点，有：mg=E_k= mv_N²/2 

     即：mg(h -2R)= E_k   ……………………………………1分

     因小球要能通过N点，应有：mg≤mv_N²/R 

     故  ≥R/2  ，即 h≥5R/2    ………………………2分

     则E_k随h变化的关系图象如右图所示。………………1分