27. 如图所示,蹦极运动是一项非常刺激的娱乐项目。研究蹦极运动时,在运动员身上装好传感器,用于测量他在不同时刻下落的高度及速度。已知运动员及其所携带的全部设备的总质量为
m=60kg,弹性绳原长为
=10m,运动员从蹦极台无初速度下落到第一次到达最低点的过程中,其速度—位移图像如图所示。不计空气阻力,测得本地重力加速度
。
(1)运动员下落过程中速度最大时,其受力有什么特点;
(2)运动员下落速度最大时,绳的弹性势能
为多大;
(3)对于运动员第一次到达最低点时绳的弹性势能
,小明和小丽的解法分别如下:
小明的解法:当运动员速度最大时,有
已知绳的原长
,由图知运动员速度最大时绳的形变量
解得
由图知,运动员第一次到达最低点时绳的形变量
由弹性势能的表达式
;
小丽的解法:运动员从离开蹦极平台到第一次到达最低点的过程,由机械能守恒定律得
上面的两种解法,数学运算都是正确的,但结果不同,你认为谁的解法是正确的?对于另一位同学的解法,简要说明出现错误的原因。