Question

隨著人類(lèi)能源消耗的迅速增加，如何節(jié)約能源，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).如圖2-3-9所示是上�！懊髦榫�(xiàn)”某輕軌車(chē)站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連結(jié)的軌道有一個(gè)小的坡度.

圖2-3-9

（1）探究這種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn).

（2）如果坡高h(yuǎn)=2 m，電車(chē)到達(dá)A點(diǎn)便切斷電源.如果不考慮電車(chē)所受摩擦力，則電車(chē)能沖上站臺(tái)的最小速度是多少?

Answer 1

解析：（1）列車(chē)進(jìn)站時(shí)，利用上坡使一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，減少了因剎車(chē)而損耗的能量.列車(chē)出站時(shí)利用下坡再把儲(chǔ)存的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而起到節(jié)能作用.

（2）電車(chē)在A點(diǎn)的動(dòng)能：E_k=mv²，由車(chē)在站臺(tái)上的重力勢(shì)能E_p=mgh，

E_k≥E_p，所以電車(chē)能沖上站臺(tái)的速度v≥=6.3 m/s.

答案：6.3 m/s