题目内容
【题目】如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验时,将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,在小球从a点到c点运动的过程中,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( )
A.小球到达b点时,受的合力为零
B.小球到达c点时,受的合力为零
C.小球的动能一直在增加,重力势能一直在减小
D.在c点小球的动能为零,橡皮筋的弹性势能最大
【答案】D
【解析】
A.b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,小球到达b点时,橡皮筋处于自然下垂状态,对球没有拉力,则球只受重力作用,则合力不为零,故A错误;
B.c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,由于小球的重力势能在c点时全部转化为绳子的弹性能,对小球的拉力大于小球的重力,则合力不为零,故B错误;
C.小球从a到b的过程中,重力势能转化为动能,动能一直在增加,但从b到c的过程中,小球的速度不断减小,在达到c点时,速度为零,动能为零,所以在小球从a点到c点运动的过程中,小球的重力势能一直在减小,动能是先增加后减小,故C错误;
D.当小球经过b点后,小球受到向上的弹力,小球的速度逐渐减小,动能也逐渐减小,直到下落到最低点c点时,动能为零,橡皮筋伸长到最长,则弹性势能最大,故D正确。
故选D。
【题目】地铁可以缓解城市公交运输压力,某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下:
XX型号地铁机车 | 地铁电力机车功率106W | 平均速度60km/h | 牵引力5×104N | 额定载客量500人 |
XX型号公交汽车 | 燃油热值4×107]/kg | 平均速度15km/h | 牵引力3000N | 额定载客最40人 |
(1)甲、乙两地铁站相距1.2km,地铁运行需要多长时间?
(2)公交汽车每千米消耗燃油0.3kg,行驶1.2km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少?
(3)根据题中获得的信息,从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点。( 写出两条即可)