过山车_教学参考-查字典物理网

过山车

查字典物理网 2012-12-29

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，是靠一个机械装置推上最高点的，但在第一次下行后，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。过山车的重力势能在处于最高点时达到最大值，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”设计的比开始时的“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准确地停下来。

（1）过山车通过A点向上运动过程中，动能（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（2）后面的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低，是由于过山车运动过程中，将部分机械能转化为；

（3）过山车旅行过程中，遇到紧急情况能够准确停下来，是由；

（4）过山车第一次下行后，是利用作为“发动机”的；在生产与生活中，与过山车利用了相同“发动机”的有（举一例即可）。

评析：解决本题的关键是合理有效的提取有用信息，结合每个问题、对图的阅读和所学过相对应的物理知识进行解答，过山车通过A点向上运动过程中，动能转化为重力势能和内能，所以动能减小；题中信息由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计的比开始时的“小山丘”低；短文中最后一句话，已经直接体现了（3）问中的答案；对于（4）问“第一次下行后，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一‘发动机’就是重力势能”显然已经显露了答案。

答案：（1）变小；（2）内能；（3）安装了机械制动装置（或摩擦）；（4）重力势能水力发电（或滑滑梯）。

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