题目内容
【题目】如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上(弹簧下端固定),到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中与C点等高处是小球到达的最低点。(不计碰撞能量损失)下列说法正确的是( )
A.由A下落到C过程中,小球重力势能一直减小、动能先增加后不变
B.由A到B的下落过程中,小球重力势能减小、动能增大、小球的机械能守恒
C.到达C点时,小球的动能为零,受到的重力等于弹簧的弹力
D.从B到C,小球重力势能与动能都减小,转化成弹簧的弹性势能
【答案】D
【解析】
ABD.下落过程中,高度减小,小球重力势能减小;在OA段,小球的重力势能转化为动能,动能先增大;在AB段,向下的重力大于向上的弹力,合力向下,小球做加速运动,动能逐渐增大,同时弹簧的弹性势能增加;在BC段,向上的弹力大于向下的重力,合力向上,小球做减速运动,动能逐渐减小,同时弹簧的弹性势能增加;综上所述,下落过程中小球的动能先增大后减小,到达B点时,小球动能最大;故D正确,AB错误;
C.到达C点时,小球的动能为零;由于在B点时重力等于弹力,C点的弹性形变程度大于B点的形变程度,所以C点的弹力大于B点的弹力,即C点的弹力大于小球的重力,故C错误。
故选D。
【题目】小明家里新购置了一只热水壶如图甲所示,可以烧开冷水并将其保温,其铭牌如下表所示。图乙是热水壶的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R2是供加热的电阻。分析电路图乙可知:
(1)当S接通时,饮水机处于______(选填“加热”或“保温”下同)状态,当S断开时处于______状态;
(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.5kg,35℃的温水加热到95℃,用时5min。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率_____;[c水=4.2×103J/(kg℃)]
(3)如果要使饮水机在保温状态时的加热功率是加热状态时的一半,则电阻R1与R2的比值是______。
额定频率 | 50Hz | 环境温度 | 10℃~38℃ |
加热功率 | 500W | 环境湿度 | ≤90% |
额定电压 | 220V | 制热水能力 | ≥90℃5L/h |