题目内容
【题目】银川绿地中心双子塔项目位于银川阅海湾中央商务区中轴位置,高度301m,建成后将成为西北地区最高双子塔。据说,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图像如图所示。则下列相关说法正确的是( )
A.t=4.5s时,电梯处于失重状态B.5~55s时间内,绳索拉力最小
C.t=59.5s时,电梯处于超重状态D.t=60s时,电梯速度恰好为零
【答案】D
【解析】
A.利用a-t图像可判断:t=4.5s时,电梯有向上的加速度,电梯处于超重状态,则选项A错误;
BC.0~5s时间内,电梯处于超重状态,拉力>重力;5~55s时间内,电梯处于匀速上升过程,拉力=重力;55~60s时间内,电梯处于失重状态,拉力<重力;综上所述,选项B、C错误;
D.因a-t图线与t轴所围的“面积”代表速度改变量,而图中横轴上方的“面积”与横轴下方的“面积”相等,则电梯的速度在t=60s时为零,选项D正确。
故选D。
【题目】某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放。小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。
A.小球的质量m |
B.小球抛出点到落地点的水平距离s |
C.桌面到地面的高度h |
D.弹簧的压缩量△x |
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= 。
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s—△x图线。从理论上可推出,如果h不变。m增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比。