用Tracker分析蹦极的苹果讲解疯狂的小球砸向罪恶的弹簧

用Tracker分析蹦极的苹果讲解疯狂的小球砸向罪恶的弹簧

试题:

如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力,则下列选项正确的是

A.时刻小球动能最大

B.时刻小球动能最大

C.这段时间内,小球的动能先增加后减少

D.这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

答题情况:这种题目熟之又熟了,但学生得分率竟然只有40%!错选A的13人,错选B的6人,错选C的19人。

错选A的没读懂图象,错选D肯定艰难地说服了自己小球最大速度的位置在何处,然后强行选择D。

小球压缩弹簧后,弹簧给小球的力是向上的,这个道理和蹦极完完全全就是一个题。为了还原蹦极,找个食品袋装了个苹果,用4根橡皮筋一根一根接长了,手机拍摄了视频,放到Tracker里分析速度。苹果速度最大时并不在皮筋刚拉长到原长的位置。(只是大略看速度,标尺不是真实距离。)

事实上苹果就是阻尼振动,把苹果的纵坐标提取出来,放到Logger Pro 3里面,拟合阻尼振动方程,极完美!

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