Question

（2003?重慶）重慶市主城區(qū)“半小時(shí)交通”的又一里程碑-重慶輕軌，如圖1所示，東起渝中區(qū)較場(chǎng)口，西至大渡口新山村，運(yùn)行線路如圖2所示．
輕軌一期工程將于2004年6月完成并運(yùn)行（東起較場(chǎng)口，西至大堰村），列車(chē)全程運(yùn)行時(shí)間為30min（包括停車(chē)時(shí)間）．已知從較場(chǎng)口發(fā)車(chē)到牛角沱需10min（包括停車(chē)時(shí)間），較場(chǎng)口到牛角沱的輕軌鐵路長(zhǎng)約5km，則較場(chǎng)口到大堰村的輕軌線長(zhǎng)約為

15

km．（假設(shè)運(yùn)行中各段的平均速度都相等）
如何有效地提高能量利用率是人類(lèi)所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)．圖3是某輕軌車(chē)站的設(shè)計(jì)方案示意圖，該圖表明與站臺(tái)前后連接的軌道都有一個(gè)小坡度．請(qǐng)你說(shuō)明這種設(shè)計(jì)可以節(jié)能的理由

車(chē)進(jìn)站時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，出站時(shí)將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

．

Answer 1

分析：1、根據(jù)速度公式先算出列車(chē)從較場(chǎng)口到牛角沱這段時(shí)間的平均速度，再由速度公式的變形公式s=vt求出較場(chǎng)口到新山村的輕軌線長(zhǎng)．
2、車(chē)進(jìn)站時(shí)，車(chē)要停下來(lái)，而車(chē)此時(shí)是有很大的動(dòng)能，若剎車(chē)，就把這些動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而損耗，如果進(jìn)站是上坡，可以把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能貯存起來(lái)，在出站時(shí)若是下坡，則可以把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，起到節(jié)能的作用．

解答：解：較場(chǎng)口到牛角沱的路程s=5km，車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=10min，平均速度

.

v

=

s

t

=

5km

10min

=0.5km/min，
列車(chē)全程運(yùn)行時(shí)間t'=30min，較場(chǎng)口到大堰村的輕軌線長(zhǎng)約為s'=vt'=0.5km/min×30min=15km．
車(chē)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(chē)消耗的機(jī)械能（動(dòng)能）；車(chē)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．
故答案為：15；車(chē)進(jìn)站時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，出站時(shí)將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．

點(diǎn)評(píng)：1、本題考查了速度公式的應(yīng)用，知道各段路程的速度相等是解題的關(guān)鍵．
2、本題考查了動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用．物體重力勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，關(guān)鍵是看物體的速度和高度怎么變化．