Question

作為龐然大物的高鐵動車，啟動過程要耗費(fèi)巨大的能量，而進(jìn)站時(shí)卻不得不通過制動將已獲得的巨大動能白白消耗掉，能不能在設(shè)計(jì)建設(shè)車站的時(shí)候把這個(gè)問題考慮進(jìn)去，使這樣的能量損失盡可能的減少呢？寫出你的設(shè)計(jì)方案并從能量的角度解釋這樣做的合理性．

Answer 1

解：可以將車站的進(jìn)站和出站鐵軌建成一個(gè)緩坡；則在車進(jìn)站時(shí)，車要停下來，而車此時(shí)是有很大的動能的，若剎車，就把這些動能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能而損耗了，故進(jìn)站時(shí)要上坡，把動能轉(zhuǎn)化為重力勢能貯存起來，在出站時(shí)，車原來沒有動能，需要消耗燃料的化學(xué)能，若下坡，則可以重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，起到節(jié)能的作用．
分析：要想能減小能量的損失，應(yīng)將機(jī)車的動能以某一種可以利用的能量貯存起來即可，而最簡單的方式應(yīng)為將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，則可得出設(shè)計(jì)方案．
點(diǎn)評：本題考查學(xué)生在實(shí)際的現(xiàn)角中應(yīng)用物理知識的能力，對學(xué)生要求較高；要求能明確基本的能量轉(zhuǎn)化方向．