武汉市地铁6号线一期工程已开始施工,规划设站27座,线路全长36km;单程运行时间约1h.如图所示,6号线的汉阳琴台站与汉口武胜路站通过汉江隧道相连.
(1)列车单程运行的平均速度约为km/h,相当于m/s.
(2)若列车从汉阳琴台站出发行驶到汉口武胜路站,则列车的重力势能会.(填序号:1. 始终不变;2. 先减小后增大;3. 先增大后减小;4. 一直增大.)
分析:
(1)根据v=$\frac {s}{t}$求出列车的平均速度,再进行单位换算;
(2)重力势能和物体的质量、高度有关.
解答:
解:(1)列车的平均速度v=$\frac {s}{t}$=$\frac {36km}{1h}$=36km/h=$\frac {36000m}{3600s}$=10m/s;
(2)列车从汉阳琴台站出发行驶到汉口武胜路站,列车的质量不变,其高度先降低后升高,所以列车的重力势能先减小后增大,所以填2.
故答案为:(1)36;10;(2)2.
点评:
此题主要考查的是学生对速度计算公式和重力势能大小影响因素的理解和掌握,基础性题目.
如图所示,苹果树上结有甲、乙、丙三个质量相等的苹果,哪一个苹果的重力势能最大( )
分析:
根据重力势能的大小和质量以及物体所处的高度有关进行解答.
解答:
甲、乙、丙三个苹果的质量相等,从图上可以看出丙所处的位置高度最高,所以丙的重力势能最大.
故选C.
点评:
知道重力势能的大小和哪些因素有关以及正确的从图中分析出哪个苹果所处的高度最高是解题的关键.
如图所示的实例中,物体重力势能在增大的是( )
分析:
判断物体重力势能大小的变化,从重力势能大小的影响因素进行考虑.
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
解答:
A、倾泻而下的水流,水流的质量不变,高度减小,重力势能减小.不符合题意.
B、升空的航天飞机,质量不变,高度增大,重力势能增大.符合题意.
C、从高山速降的滑雪者,滑雪者的质量不变,高度减小,重力势能减小.不符合题意.
D、在水平铁轨上行驶的列车,列车的质量不变,高度不变,重力势能不变.不符合题意.
故选B.
点评:
掌握重力势能大小的影响因素,利用控制变量法判断重力势能大小的变化.
2008年5月汶川大地震时,我国政府在第一时间紧急派出飞机为灾区空投救灾物资,从飞机上空投的救灾物资在下落过程中,逐渐减小的物理量是( )
分析:
根据选择项中提到的物理量,结合该物理量的定义及决定因素即可判定其变化情况.
解答:
A、物体动能的大小由其速度和质量决定,物资在下降过程中,其质量不变,速度增加,所以动能增大,而不是减小.故A不合题意.
B、物体重力势能的大小由其高度和质量决定,物资在下降过程中,其质量不变,高度下降,所以重力势能减小.故B正确.
C、物体的重力的大小与质量成正比,物体在下落过程中,由于质量是物体的一种属性,所以质量不变,即重力不变.故C不合题意.
D、质量是物体的一种属性,物体不变,则质量不变,故物资在下落过程中质量不变,故D不合题意.
故选B.
点评:
明确质量的定义,重力的计算、以及动能、重力势能的决定因素是解决此题的关键.
下面例子中物体的重力势能变大了的是( )
分析:
重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.
解答:
解:
A、铁球从斜面顶端滚下来,质量不变,高度减小,重力势能减小,故A不符合题意;
B、骑自行车冲上坡顶,质量不变,高度增大,重力势能增大,故B符合题意;
C、飞机在高空水平飞行,质量不变,高度不变,重力势能不变,故C不符合题意;
D、立在山顶上的石头,质量不变,高度不变,重力势能不变,故D不符合题意.
故选B.
点评:
掌握动能、重力势能的影响因素,用控制变量法,判断重力势能的变化情况,属于一道基础题.