Question

17．宜宾某厂家生产的一种软饮料上面贴有“低热量”的标签，并且标签上标明“每100mL产生2×l0³J的热量”．某同学喝了300mL这种饮料后，获得的热量为6000J．他想用沿台阶登山的方式来消耗此次摄入的热量，如果该同学的质量为50kg，为了达到此目标，他需要匀速登上12m高的台阶，在他匀速登台阶的过程中动能不变，机械能增大．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道每喝100mL产生2.0×l0³J的热量，可求喝300mL这种饮料获得的热量；
（2）由题知，沿台阶登山做的功W=Q，而W=Gh=mgh，知道该同学的质量，据此求需要登上台阶的高度．
（3）动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度，质量越大，速度越大，动能越大；
重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度，质量越大，所处的位置越高，重力势能越大；
动能和势能统称为机械能．

解答 解：（1）喝300mL这种饮料获得的热量：
Q=2.0×l0³J×3=6000J；
（2）由题知，W=Q=6000J，
而W=Gh=mgh，
即：6000J=50.0kg×10N/kg×h，
解得：h=12m．
（3）在他匀速登台阶的过程中质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度越来越大，重力势能越来越大，机械能增大．
故答案为：6000；12；不变；增大．

点评 本题以喝饮料登山为背景，考查了重力的计算、功的计算，利用所学知识解决身边的实际问题，体现了学以致用，有意义！