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过山车当你在游乐场乘过山车奔驰之际,你是否会想到:过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢?
过山车在开始旅行时,是靠一个机械装置把它推上最高点的,但在第一次开始下行时,就再没有任何装置为它提供动力了,从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能.过山车处于最高点时,其重力势能达到最大值,当它开始下行时,它的势能不断减小,动能不断增大;由于摩擦,损耗了少量的机械能,所以随后的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低(如图所示).
像所有列车一样,过山车也安装了机械制动装置,使它在结束行程或在紧急情况下能够很快地停下来.
(1)如图所示,过山车通过A点向上运动的过程中,动能将________;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低,是由于在过山车的运动过程中,部分机械能转化为________;
(3)在过山车的运动过程中,遇到紧急情况能够很快地停下来,是由于________;
(4)过山车在第一次开始下行时,是利用________作为“发动机”的;在生产与生活中,与过山车一样具有相同“发动机”的有________.(举一例即可)
解析:
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答案 (1)变小 (2)内能 (3)安装了机械制动装置 (4)重力势能 水力发电(答案合理即可) 讲析 过山车被推上最高点时,它的重力势能达到最大.当过山车下行时,重力势能转化为动能.过山车在运动过程中,由于摩擦,产生了内能,造成了机械能的损失,所以随后的“小山丘”设计得应比开始时的“小山丘”低. 点评 乘坐过山车时,惊险刺激,分析过山车运动过程中的物理原理,可以加深对物理知识的理解,又可以拉近我们与物理知识的距离,增强用物理知识服务于人类的意识. |