Question

6．上海轨道交通3号线某车站的站台设计成比路面稍高的平台，列车进站时要山坡，出站要下坡．忽略斜坡的摩擦力，你能从机械能守恒定律分析这种设计的优点吗？

Answer 1

分析 本题实际是考查物体的动能和势能可以相互转化的问题；物体上升时物体的动能转化为重力势能，动能减小，重力势能增大．物体下降时物体的重力势能转化为动能，重力势能减小，动能增大．

解答 解：在地铁进站时，车要停下来，而车此时是有很大的动能的，若刹车，就把这些动能转化为了内能而损耗了，若进站时让车上坡，把动能转化为重力势能贮存起来．
地铁在出站时，车原来处于静止没有动能，需要消耗燃料的化学能才能启动，运动起来，若利用下坡，则可以把重力势能转化为动能，便于启动，节省了燃料，起到节能的作用．
答：车进站时的部分动能转化为重力势能，减小因刹车消耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能的作用．

点评 掌握动能、重力势能的影响因素；掌握动能、重力势能之间是可以相互转化的．同时需注意刹车时会因克服摩擦而消耗机械能．