Question

17．宜賓某廠家生產的一種軟飲料上面貼有“低熱量”的標簽，并且標簽上標明“每100mL產生2×l0³J的熱量”．某同學喝了300mL這種飲料后，獲得的熱量為6000J．他想用沿臺階登山的方式來消耗此次攝入的熱量，如果該同學的質量為50kg，為了達到此目標，他需要勻速登上12m高的臺階，在他勻速登臺階的過程中動能不變，機械能增大．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道每喝100mL產生2.0×l0³J的熱量，可求喝300mL這種飲料獲得的熱量；
（2）由題知，沿臺階登山做的功W=Q，而W=Gh=mgh，知道該同學的質量，據此求需要登上臺階的高度．
（3）動能大小的影響因素：物體的質量、物體的速度，質量越大，速度越大，動能越大；
重力勢能大小的影響因素：物體的質量、物體的高度，質量越大，所處的位置越高，重力勢能越大；
動能和勢能統稱為機械能．

解答 解：（1）喝300mL這種飲料獲得的熱量：
Q=2.0×l0³J×3=6000J；
（2）由題知，W=Q=6000J，
而W=Gh=mgh，
即：6000J=50.0kg×10N/kg×h，
解得：h=12m．
（3）在他勻速登臺階的過程中質量不變、速度不變，動能不變；質量不變、高度越來越大，重力勢能越來越大，機械能增大．
故答案為：6000；12；不變；增大．

點評 本題以喝飲料登山為背景，考查了重力的計算、功的計算，利用所學知識解決身邊的實際問題，體現了學以致用，有意義！