Question

隨著人類能源消耗的迅速增加，如何節約能源，有效地提高能量利用率是人類所面臨的一項重要任務.如圖2-3-9所示是上海“明珠線”某輕軌車站的設計方案，與站臺連結的軌道有一個小的坡度.

圖2-3-9

（1）探究這種設計方案的優點.

（2）如果坡高h=2 m，電車到達A點便切斷電源.如果不考慮電車所受摩擦力，則電車能沖上站臺的最小速度是多少?

Answer 1

解析：（1）列車進站時，利用上坡使一部分動能轉化為重力勢能，減少了因剎車而損耗的能量.列車出站時利用下坡再把儲存的重力勢能轉化為動能，從而起到節能作用.

（2）電車在A點的動能：E_k=mv²，由車在站臺上的重力勢能E_p=mgh，

E_k≥E_p，所以電車能沖上站臺的速度v≥=6.3 m/s.

答案：6.3 m/s