- 能量转化与守恒定律
- 共241题
随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务．下图是某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度．请你从提高能量利用效率的角度，分析这种设计的优点．
正确答案
解：列车进站时，利用上坡使部分动能转化为重力势能，减少因为刹车而损耗的机械能；列车出站时，利用下坡把储存的重力势能又转化为动能，起到节能的作用．
某风景区有一处约50m高的瀑布，甚为壮观，请估计瀑布上、下水潭的水温因瀑布的机械能转化成内能而相差多少？［水的比热容 
正确答案
解：设水的的质量为m，上、下水潭的水温差为Δt，由能量守恒定律有
代入数据解得
将一个小球以一定的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，在由抛出点到返回抛出点的过程中，试用能量转化和守恒的观点，分析这一过程中能量的转化情况．
正确答案
答：因为不计空气阻力，小球只受重力的作用，小球被抛出后，在上升的过程中运动速度越来越小，动能越来越小，势能越来越大，动能逐渐转化为势能．在下落的过程中，运动速度越来越大，动能越来越大，势能越来越小，势能逐渐转化为动能．在整个转化的过程中，动能与势能之和保持不变．
自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接。骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来。现使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行，第一次关闭自充电装置，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是___________J。
正确答案
200
已知无烟煤的热值约为3.2×107 J/kg，一块蜂窝煤约含煤250g，水的比热容是4.2×103J/( kg·℃)。若煤完全燃烧释放出的热有60%被水吸收，求一块蜂窝煤完全燃烧后可将多少水从10℃加热到100℃？（保留三位有效数字）
正确答案
解：煤完全燃烧放出的能量为：Q1=3.2×107×250×10-3 J=8×106J
由题意Q1×60%=cm△t
且△t=(100-10)℃=90℃
解得m=12.7kg
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