Question

9．内燃机是用燃料燃烧的内能来做功的．图甲中问号部分的能量是表示高温废气带走的热量．如图所示的设计是上面水箱里的水冲到叶轮上，带动水泵旋转把下面水箱的水又抽到上面水箱中，从而实现了能量的转化和守恒．这样的设计不能实现（填“能”或“不能”）．

Answer 1

分析 （1）根据内燃机燃料燃烧后能量走向回答第一空．
（2）此题要从能量的角度入手去分析解决：水从高处落下冲击叶轮，有一部分重力势能转化为叶轮的动能，还有一部分重力势能转化为掉入水池中的水的动能．转化为叶轮的动能的那部分能量也没有全部提供给水泵用来提升水，还有一部分用来打磨物体及转动部分摩擦做功．总之，明确在这个过程中存在着能量的流失是解此题的关键．

解答 解：内燃机燃料燃烧释放的能量分配：有一小部分是克服机械之间的摩擦消耗的能量，一大部分是高温废气带走的能量，剩余的才是转化为有用机械能的能量．
高处水池中水的重力势能，只有部分转化为叶轮的动能；而叶轮的动能部分用来打磨物体及转动部分摩擦做功，不会全部提供给水泵用来提升水．或简答为“用于水泵提升水的能量只是从上面流下的水的动能的一部分”．由于从上面流到下面水池过程中，由于用来打磨物体消耗能量，故流下来的水不能全部被抽送到上面的水池中．即流下来的水要比抽上去的水多，随着时间的推移，上面水池中的水越来越少，一定时间后便不再有水从上面流下来，所以这个装置不能够“永动”．
故答案为：高温废气带走的；不能．

点评 知道能流图的分配关系和永动机不能制成的原因时解决该题的关键．