(2011?泉州模擬)作為龐然大物的高鐵動車,啟動過程要耗費巨大的能量,而進站時卻不得不通過制動將已獲得的巨大動能白白消耗掉,能不能在設(shè)計建設(shè)車站的時候把這個問題考慮進去,使這樣的能量損失盡可能的減少呢?寫出你的設(shè)計方案并從能量的角度解釋這樣做的合理性.
分析:要想能減小能量的損失,應(yīng)將機車的動能以某一種可以利用的能量貯存起來即可,而最簡單的方式應(yīng)為將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,則可得出設(shè)計方案.
解答:解:可以將車站的進站和出站鐵軌建成一個緩坡;則在車進站時,車要停下來,而車此時是有很大的動能的,若剎車,就把這些動能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能而損耗了,故進站時要上坡,把動能轉(zhuǎn)化為重力勢能貯存起來,在出站時,車原來沒有動能,需要消耗燃料的化學(xué)能,若下坡,則可以重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,起到節(jié)能的作用.
點評:本題考查學(xué)生在實際的現(xiàn)角中應(yīng)用物理知識的能力,對學(xué)生要求較高;要求能明確基本的能量轉(zhuǎn)化方向.
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