题目内容

【题目】如图所示,粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面,一小球由A点以一定的速度υ沿轨道滚下,经另一侧与A等高点B后到达最高点C。下列分析正确是

A.整个过程只有重力在对小球做功

B.小球在A点的惯性比在C点的惯性大

C.小球在A点的动能比在B点的动能大

D.小球在A具有的机械能等于它在C点具有的重力势能

【答案】C

【解析】

(1)做功的条件是:有力,且沿力的方向运动一段距离;

(2)惯性大小只与质量有关;

(3)由于受到的阻力,所以小球下落过程中,有机械能的损失;

(4)根据能量转化分析

A.小球受到竖直向下的重力的作用,下落中,移动了距离,小球的重力是做功的,因为是粗糙的弧形轨道,所以受摩擦力,要克服摩擦力做功,故选项A分析错误;

B.惯性大小只与质量有关,小球在运动过程中,质量不变,其惯性不变,故选项B分析错误;

C.小球运动过程中,要克服摩擦力做功,机械能减小;小球质量不变,小球在AB两点时的高度相同,其重力势能相同,因A点的机械能大于B点的机械能(机械能等于动能与势能的总和),所以可知A点的动能要大于B点的动能,故选项C分析正确;

D.要克服摩擦力做功,机械能减小,故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能,故选项D分析错误。

练习册系列答案
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【题目】阅读短文,回答问题:

贫民窟中的黑科技单靠重力工作的电灯

当我们在享受电灯带来的各种便利时,身处在发展中国家贫困地区的人们却在依靠极度危险的煤油灯进行照明。针对发展中国家普遍用不上电的情况,201212月,英国伦敦设计师马丁·瑞德福和吉姆·里弗斯发明了一款实用的重力灯GravityLight)。顾名思义,它靠重力发电。在灯身上挂着的一个重物,重物下落时,它会拉动灯中心的一根绳子,从而启动一台发电机。发电机把下落重物产生的能量为灯供电。这和手摇式发电装置的原理一样,只不过重力灯的运动方向更垂直。这种重力灯和苹果手机一起被誉为21世纪最伟大的发明。

现在,重力灯迎来了第二代重力LEDGL02”,其亮度相当于一个12瓦的日光灯(如图甲),使用寿命可以达到200年。重力LEDGL02”挂于大约2米高,通过拉几下珠绳把重物吊起,松开后,重物因重力的关系会慢慢下降(每秒大约2mm,如图乙)。以一系列的齿轮带动一个直流发电机,发电时间约为20分钟。重力LEDGL02”采用了全新的保护机制,可以确保超重的物体安全地着陆地面。当沙包落到地面时,只要将沙包再提高至原来位置,又可以继续发电。这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使用成本、源源不断的光线。而且重力LEDGL02”机身上有DC插座,还可以为收音机等设备进行供电,其他类似的装置——比如电池充电器也能用同样的方式工作。重力LED灯的照明时间取决于安装的高度,正常情况下,安置于1.8米的高度,可以维持约20分钟的照明,当然你安装高度的越高,维持时间越长。

1)重力灯工作过程中主要的能量转化形式是:将_____能转化成_____能再转化成_____能。

2)重力灯的内部结构如图丙所示,使用了滑轮系统,通过向下拉珠绳把重物吊起。重力灯利用滑轮系统的目的是_____

3LED灯是由发光二极管组成,电光转换效率极高,具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时,如果正向电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图丁所示,为一发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。

以下判断中错误的是_____

A.当该二极管两端的正向电压为0.2V时,二极管处于导通状态

B.当该二极管两端的正向电压为0.8V时,二极管处于导通状态

C.当该二极管两端的反向电压为10V时,二极管处于截止状态

D.当该二极管两端的反向电压为50V时,二极管将会被击穿

该二极管两端的正向电压为0.5V时的电阻_____(选填大于”“等于”“小于)正向电压为0.7V时的电阻。

4)如果某一次使用重力灯,将质量为20Kg的重物吊起到1.8m的高度释放,重物以2mm/s速度匀速竖直下降,整个过程中可使10只并联的标有“3V10mA”LED灯正常发光。则整个过程中重物的重力做功_____Jg=10N/kg);重力灯的能量转化效率为_____

5)重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具,使用成本。但它也有不足之处,请说出使用重力灯的一点不足:_____

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

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