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随着人类能量消耗的迅速增加,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5-1-5是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道上有一个小的坡度,请你从提高能量利用效率的角度,分析这种设计的优点.

5-1-5

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压紧一根铁质弹簧,并用尼龙绳扎好,不使弹簧松开.于是我们对它做的功以弹性势能形式储存起来.然后把弹簧放入盐酸中,不久弹簧被腐蚀掉,那么弹簧压紧时具有的势能哪里去了?

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将一小球用细线系住,细线的一端握在手中,现把小球拉开使其与竖直方向成一角度后由静止释放,看看小球能否摆到原来的高度,试解释这个现象.若在如图5-1-4所示的不同位置P1、P2用笔尖挡住,小球能否摆到原来的高度,为什么?

5-1-4

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伽利略斜面实验中发现了具有启发性的事实:无论斜面B比斜面A陡些或缓些,小球最后总会在斜面上的某点停下来,这点距斜面底端的竖直高度和它出发时的高度相同.我们把这一事实说成是“有某一能量守恒”,试说明能量转化的过程和守恒量.

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一带有光滑半圆轨道的木块固定在地面上,如图5-1-3所示,A、B为在一条水平直径上的两点.一小球从左侧的最高点A由静止释放.请思考下列问题:

5-1-3

(1)小球能运动到右侧的B点吗?为什么?

(2)若木块不固定,而是放在光滑的水平地面上,小球仍从左侧的最高点A由静止释放,小球能运动到右侧的B点吗?为什么?

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一物体沿某一斜面匀速下滑,在下滑过程中,动能不变,势能减小,因而能量不守恒.你认为这种认识正确吗?

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如图5-1-2所示,表示撑杆跳运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆.试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况.

5-1-2

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指出下列现象中能量的转化或转移情况.

(1)气体膨胀做功______________________________________________________.

(2)植物进行光合作用___________________________________________________.

(3)燃料燃烧_________________________________________________________.

(4)风吹动帆船前进____________________________________________________.

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关于伽利略的斜面实验,下列描述正确的是(    )

A.伽利略斜面实验对于任意斜面都适用,都可以使小球在另一个斜面上升到同样的高度

B.只有斜面光滑时,才有可能重复伽利略实验

C.在伽利略斜面实验中,只有斜面“坡度”较缓才有可能使小球上升到同样高度

D.设想在伽利略斜面实验中,若斜面光滑,并且使斜面变成水平面,则可以使小球沿水平面运动到无穷远处

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如图5-1-1所示,电动小车在斜面上从A匀速运动到B,在运动过程中(    )

A.动能减少,重力势能增加,总机械能不变

B.动能增加,重力势能减小,总机械能不变

C.动能不变,重力势能增加,总机械能不变

D.动能不变,重力势能增加,总机械能增加

5-1-1

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同步练习册答案