中考復習蹦極及相關類似問題的探討

吳永圣

蹦極是近年來新興的一項非常刺激的戶外休閑活動.跳躍者站在約40m以上高度的橋梁、塔頂、高樓、吊車甚至熱氣球上，把一端固定的一根長長的橡皮條綁在踝關節處，然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去.綁在跳躍者踝部的橡皮條很長，足以使跳躍者在空中享受幾秒鐘的“自由落體”.當人體落到離地面一定距離時，橡皮繩被拉開、繃緊、阻止人體繼續下落，當到達最低點時橡皮再次彈起，人被拉起，隨后，又落下，這樣反復多次，直到橡皮繩的彈性消失為止.這就是蹦極的全過程.

近幾年來，蹦極的問題不斷出現在各地的中考試題中，成為學生答題的難點，得分率較低.主要表現在：對蹦極運動過程不熟悉，對跳躍者的受力情況不清楚，速度的變化情況不明.

下面舉例詳解蹦極的全過程中的受力情況，速度變化情況.

例1蹦極是一項極限體育運動，如圖1，A點為最高點、B點為彈性繩自然伸長的位置，蹦極人在C點受彈性繩的彈力與自身重力相等，D點是能下落到的最低點.在蹦極人從A點下落到D點的過程中，（填“B”、“C”或“D”）點動能最大.在這個過程中，減小的重力勢能都轉化為能.（不計空氣阻力）

解析：人由A點到B點的過程中，做的是自由落體運動.在此過程中，人只受重力作用，速度越來越大.人由B到C的過程中，由于彈性繩發生彈性形變，人在豎直方向上受到重力和繩的拉力，在沒有達到C點前，重力大于拉力，合力方向向下，與運動方向相同，速度仍然在變大（vC>vB），到達C點時人受到的拉力與重力是一對平衡力，速度達到了最大值.過了C點后，人受到的拉力大于重力，減速，到D點速度為零.有了這樣的基本分析后，上述問題就可迎刃而解.在C點速度達到最大值，此時人的質量不變，動能最大.到D點時速度為零，動能為零，減小的重力勢能轉化為彈性勢能.

例2圖2所示是蹦極的示意圖，A點是彈性繩自然下垂時繩端的位置，B點是蹦極者速度最大的位置，C點是蹦極者下降最低點.下列說法正確的是（）.

A.蹦極者從A點到C點過程中動能逐漸增大

B.蹦極者從A點到B點的過程中，動能逐漸減小

C.從A點到B點，蹦極者的動能轉化為繩的彈性勢能

D.從B點到C點，蹦極者的動能和重力勢能轉化為繩的彈性勢能

解析：A點的速度大于C點速度，所以A點到C點過程中動能不可能逐漸增大，所以A錯.B點的速度最大，所以動能最大，所以B錯.人由A點到b點的過程中，速度變大，動能是增加的，所以不可能是動能轉化為彈性勢能，所以C錯.B點到C點，速度減小，高度降低，動能減小，重力勢能減小，減小的動能和重力勢能轉化為繩的彈性勢能.答案為D.

例3在體操比賽的“鞍馬”項目中，運動員上“馬”前要踩踏板，如圖3.當腳接觸跳板M直至彈簧K被壓縮至最短的過程中，下列有關運動員動能變化情況正確的是（）.

A. 先增大后減小B. 由零不斷增大

C. 先減小后增大D. 不斷減小

解析：此題雖然不是蹦極問題，但和蹦極問題分析的方法是一樣的.當腳接觸跳板M直至彈簧K被壓縮至最短的過程中，分為兩個階段：①當向下的壓力大于彈力時，合力方向向下，做加速運動，即速度越來越大，此過程中動能增大；②當向下的壓力小于彈力時，合力方向向上，做減速運動，即速度越來越小，直至為0，動能逐漸減小.因此動能先增大后減小.答案為A.

總之，中考的題型是千變萬化的.只要把握住解決問題的關鍵，就能舉一反三，所有的問題都會迎刃而解.