Question

隨著人類能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人類所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)．如圖所示是某一地鐵車站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小的坡度．請(qǐng)你從提高能量利用效率的角度分析這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)．

Answer 1

解：在地鐵進(jìn)站時(shí)，車要停下來(lái)，而車此時(shí)是有很大的動(dòng)能的，若剎車，就把這些動(dòng)能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能而損耗了，若進(jìn)站時(shí)讓車上坡，把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能貯存起來(lái)，這樣就減小因剎車消耗的機(jī)械能；
地鐵在出站時(shí)，車原來(lái)處于靜止沒(méi)有動(dòng)能，需要消耗燃料的化學(xué)能才能啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)起來(lái)，若利用下坡，則可以把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，便于啟動(dòng)，節(jié)省了燃料，起到節(jié)能的作用．
答：車進(jìn)站時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，減小因剎車消耗的機(jī)械能；車出站時(shí)儲(chǔ)存的重力勢(shì)能又轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，起到節(jié)能的作用．
分析：本題實(shí)際是考查物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化的問(wèn)題；物體上升時(shí)物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大．物體下降時(shí)物體的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大．
點(diǎn)評(píng)：掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能的影響因素；掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的．同時(shí)需注意剎車時(shí)會(huì)因克服摩擦而消耗機(jī)械能．