Question

甲站在0.5m/s勻速上行的自動(dòng)扶梯上，乙站在0.7m/s勻速下行的自動(dòng)扶梯上．甲、乙兩人質(zhì)量相等，甲上行中動(dòng)能    （選填“增加”、“不變”、“減少”）．某時(shí)刻他們的位置如圖所示，該時(shí)刻甲的重力勢能    乙的重力勢能，甲的機(jī)械能    乙的機(jī)械能．（選填“大于”、“等于”、“小于”）．若此時(shí)上行的扶梯突然停止運(yùn)動(dòng)，甲會向前傾，原因是    ．

Answer 1

【答案】分析：因?yàn)橛绊憚?dòng)能的因素是質(zhì)量和速度，由題意可知，甲質(zhì)量不變，速度不變，由此可判定動(dòng)能不變．
因?yàn)橹亓�勢能只與距離參考面的垂直高度有關(guān)，而這目前距離地面高度一致，再根據(jù)機(jī)械能=動(dòng)能+重力勢能，二者重力勢能相同，而乙的速度快，因此可判斷甲的機(jī)械能與乙的機(jī)械能的大�。�甲向前傾斜是因?yàn)閼T性．
解答：解：甲在上行過程中，甲的質(zhì)量和速度都不變，動(dòng)能的大小由質(zhì)量和速度決定，兩者都不變，所以甲的動(dòng)能不變．
在圖示位置中，甲乙兩人的高度相同，質(zhì)量相等，根據(jù)物體重力勢能的大小由質(zhì)量和舉高的高度這兩個(gè)因素來決定可知，所以兩人的重力勢能相同．
由題意知，甲的速度小于乙的速度，兩人質(zhì)量相等，結(jié)合動(dòng)能的決定因素可知，甲的動(dòng)能小于乙的動(dòng)能．根據(jù)機(jī)械能包括動(dòng)能和勢能結(jié)合兩人的勢能相等，甲的動(dòng)能小于乙的動(dòng)能，所以可以判斷，甲的機(jī)械能小于乙的機(jī)械能．
因?yàn)橐磺形矬w都具有慣性，若此時(shí)上行的扶梯突然停止運(yùn)動(dòng)，甲的腳受到摩擦力立即停止，而甲的上身由于慣性要保持運(yùn)來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以身體會向前傾．
故答案為：不變；等于；小于；甲腳受到摩擦力立即停止，而上身由于慣性繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)．
點(diǎn)評：將題目中提到的物理情景與對應(yīng)的動(dòng)能、重力勢能、機(jī)械能的定義決定因素聯(lián)系起來即可解決此題．