Question

3．小強制作了一個實驗裝置，自稱為“永動機”，如圖所示，它由轉(zhuǎn)輪（5根輕桿組成）和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，在輕桿末端裝有形狀記憶合金制成的葉片．輕推轉(zhuǎn)輪，彎曲的葉片進入熱水后，因吸熱而伸展，起到“劃水”的作用，從而推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動．葉片離開熱水后，因冷卻形狀迅速恢復(fù)成彎曲，轉(zhuǎn)輪因此能較長時間轉(zhuǎn)動．請你回答：
（1）進入熱水的葉片會伸展，它的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能．
（2）葉片在熱水中吸收的熱量一定大于葉片對水做的功．（選填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）實驗證明這個“永動機”并不能一直工作，“永動機”的設(shè)想違背了能量守恒定律．

Answer 1

分析 （1）分析“水動機”在工作過程中，消耗了那種形式的能，進而產(chǎn)生了那種形式的能；
（2）自然界中的能量是守恒，它既不會消滅，也不會創(chuàng)生，但由于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移具有方向性（如水只能從高處流向低處；熱量只能從高溫物體傳向低溫物體），所以無法制造“永動機”．

解答 解：（1）進入熱水的葉片會伸展，彈性勢能減小，轉(zhuǎn)化為動能；
（2）葉片在熱水中吸收的熱量大部分對水做功，也有一部分散失掉了，故熱量一定小于葉片對水做的功；
（3）“永動機”的設(shè)想違背了能量守恒定律，故不能一直工作．
故答案為：（1）動；（2）大于；（3）能量守恒定律；

點評 在能量轉(zhuǎn)化的過程中，總會有一部分能量以熱的形式向四周擴散，成為無用的能量，所以抽水機的機械能會逐漸減�。�