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随着人类能源消耗的迅速增加,如何节约能源,有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务.如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度.
(1)探究这种设计方案的优点.
(2)如果坡高h=1.8m,电车到达A点便切断电源,如果不考虑电车所受的摩擦力,则电车能冲上站台的最小速度是多少?
分析:(1)本题实际是考查物体的动能和势能可以相互转化的问题;物体上升时物体的动能转化为重力势能,动能减小,重力势能增大.物体下降时物体的重力势能转化为动能,重力势能减小,动能增大.
(2)列车在上坡过程中机械能守恒,列出等式求解.
解答:解:(1)列车进站时,利用上坡使一部分动能转化为重力势能,减少了因刹车而损耗的能量,列车出站时利用下坡再把储存的重力势能转化为动能,从而起到节能的作用.
(2)列车在上坡过程中机械能守恒
△Ep=mgh
△Ek=0-
1
2
mv2

又∵△Ek+△Ep=0
∴v=6m/s
答:(1)这种设计方案的优点是列车进站时,利用上坡使一部分动能转化为重力势能,减少了因刹车而损耗的能量,列车出站时利用下坡再把储存的重力势能转化为动能,从而起到节能的作用.
(2)电车能冲上站台的最小速度是6m/s.
点评:(1)掌握动能、重力势能的影响因素;掌握动能、重力势能之间是可以相互转化的;
(2)对于这类能量转化的实际应用题目,要结合题意仔细分析,根据题目的考查目的作答.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2001?上海)随着人类能源消耗的迅速增加,如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务.图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度.请你从提高能量利用效率的角度,分析这种设计的优点是:
车进站时的部分动能转化为重力势能,减小因刹车消耗的机械能;车出站时储存的重力势能又转化为动能,
车进站时的部分动能转化为重力势能,减小因刹车消耗的机械能;车出站时储存的重力势能又转化为动能,

起到节能的作用
起到节能的作用

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科目:高中物理 来源: 题型:

随着人类能源消耗的迅速增加,如何节约能源,有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务.如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度.
(1)这种设计方案的优点是:进站时上坡使
部分动
部分动
能转化为
重力势
重力势
 能,减少因刹车而损耗的能量.出站时利用下坡把存储的
重力势
重力势
能转化为
 能.
(2)如果坡高h=1.8m,电车到达A点便切断电源,如果不考虑电车所受的摩擦力,则电车能冲上站台的最小速度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

随着人类能源消耗的迅速增加,如何节约能源,有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务.如图5-8-11所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度.

5-8-11

(1)探究这种设计方案的优点;

(2)如果坡高h=2 m,电车到达A点便切断电源.如果不考虑电车所受摩擦力,则电车能冲上站台的最小速度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

随着人类能源消耗的迅速增加,如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务.如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度.这种设计的优点是(    )

①列车进站时,利用上坡使部分动能转化为重力势能,减少因为刹车而损耗的机械能

②列车出站时利用下坡把储存的重力势能又转化为动能,起到节能作用

③相对于普通火车轨道而言,“明珠线”在城市内部,不允许有较大的起步和刹车距离,所以更需题图的设计

④主要是为了美化城市而设计的风景建筑

A.①②③            B.②③④            C.①③④             D.①②④

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