Question

（2003?重慶）重慶市主城區(qū)“半小時交通”的又一里程碑-重慶輕軌，如圖1所示，東起渝中區(qū)較場口，西至大渡口新山村，運行線路如圖2所示．
輕軌一期工程將于2004年6月完成并運行（東起較場口，西至大堰村），列車全程運行時間為30min（包括停車時間）．已知從較場口發(fā)車到牛角沱需10min（包括停車時間），較場口到牛角沱的輕軌鐵路長約5km，則較場口到大堰村的輕軌線長約為

15

km．（假設運行中各段的平均速度都相等）
如何有效地提高能量利用率是人類所面臨的一項重要任務．圖3是某輕軌車站的設計方案示意圖，該圖表明與站臺前后連接的軌道都有一個小坡度．請你說明這種設計可以節(jié)能的理由

車進站時將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，出站時將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

．

Answer 1

分析：1、根據(jù)速度公式先算出列車從較場口到牛角沱這段時間的平均速度，再由速度公式的變形公式s=vt求出較場口到新山村的輕軌線長．
2、車進站時，車要停下來，而車此時是有很大的動能，若剎車，就把這些動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而損耗，如果進站是上坡，可以把動能轉(zhuǎn)化為重力勢能貯存起來，在出站時若是下坡，則可以把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，起到節(jié)能的作用．

解答：解：較場口到牛角沱的路程s=5km，車的運動時間t=10min，平均速度

.

v

=

s

t

=

5km

10min

=0.5km/min，
列車全程運行時間t'=30min，較場口到大堰村的輕軌線長約為s'=vt'=0.5km/min×30min=15km．
車進站時的部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，減小因剎車消耗的機械能（動能）；車出站時儲存的重力勢能又轉(zhuǎn)化為動能，起到節(jié)能的作用．
故答案為：15；車進站時將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，出站時將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能．

點評：1、本題考查了速度公式的應用，知道各段路程的速度相等是解題的關鍵．
2、本題考查了動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化的應用．物體重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，關鍵是看物體的速度和高度怎么變化．