“反向蹦极”是一种比蹦极更刺激的运动。如图所示,将一弹性绳拉长后固定在人的身上,并且通过外力作用于人上,使人能够停留在地面。撤去外力后,运动者像火箭一样被“发射”出去,冲向高空。为了研究此反向蹦极的过程,将一力传感器连接在弹性绳和人之间,并且将人视为质点,人的运动沿竖直方向,弹性绳和传感器的质量、空气的阻力均可忽略。在某次反向蹦极中,人从起始位置
a点上升,能到达的最高位置为
c点,如图所示。已知人和配带装备的总质量
m=50kg,弹性绳只在被拉伸时存在弹力,若其弹力大小
F=kx,其中
x为弹性绳的形变量,
k=500N/m,整个过程中弹性绳的形变始终在弹性限度内。取重力加速度
g=10m/s
2。


(1)当人还停留在地面上时,力传感器的示数
F=3000N,求此时弹性绳的形变量
x0;
(2)取位置
a为研究起点,上升到位置
b点时弹性绳恰好恢复原长。请在图中定性绘制出人从
a点到
c点上升过程中绳的弹力
F随人离开地面的高度
h变化的图线。
(3)请你借助
F-
h图象计算最高点
c与起始点
a间的距离
H。