Question

3．小强制作了一个实验装置，自称为“永动机”，如图所示，它由转轮（5根轻杆组成）和转轴构成，在轻杆末端装有形状记忆合金制成的叶片．轻推转轮，弯曲的叶片进入热水后，因吸热而伸展，起到“划水”的作用，从而推动转轮转动．叶片离开热水后，因冷却形状迅速恢复成弯曲，转轮因此能较长时间转动．请你回答：
（1）进入热水的叶片会伸展，它的弹性势能转化为动能．
（2）叶片在热水中吸收的热量一定大于叶片对水做的功．（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）实验证明这个“永动机”并不能一直工作，“永动机”的设想违背了能量守恒定律．

Answer 1

分析 （1）分析“水动机”在工作过程中，消耗了那种形式的能，进而产生了那种形式的能；
（2）自然界中的能量是守恒，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方向性（如水只能从高处流向低处；热量只能从高温物体传向低温物体），所以无法制造“永动机”．

解答 解：（1）进入热水的叶片会伸展，弹性势能减小，转化为动能；
（2）叶片在热水中吸收的热量大部分对水做功，也有一部分散失掉了，故热量一定小于叶片对水做的功；
（3）“永动机”的设想违背了能量守恒定律，故不能一直工作．
故答案为：（1）动；（2）大于；（3）能量守恒定律；

点评 在能量转化的过程中，总会有一部分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的能量，所以抽水机的机械能会逐渐减小．