Question

13．三峽升船機(jī)于2015年12月21日進(jìn)行實(shí)船測(cè)試．如圖所示，旅游船“長(zhǎng)江電力”號(hào)先進(jìn)入上游航道，開(kāi)啟活動(dòng)橋、臥倒門、防撞裝置、工作門后，旅游船緩慢駛?cè)氤写瑤�，隨后承船廂內(nèi)相關(guān)設(shè)施依次關(guān)閉．客輪在承船廂中，仿佛進(jìn)入了一個(gè)裝水的“大腳盆”，像坐電梯一樣，由機(jī)械驅(qū)動(dòng)承船廂下降，承船廂以0.2m/s的速度勻速下降，從上游175m水位下降至下游62m水位處，又依次開(kāi)啟活動(dòng)橋、臥倒門、防撞裝置、工作門后，旅游船緩緩駛出承船廂．
（1）升船機(jī)承船廂在下降過(guò)程中動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能怎樣變化？
（2）升船機(jī)承船廂下降過(guò)程所用的時(shí)間是多少？

Answer 1

分析 （1）動(dòng)能和物體的質(zhì)量、速度有關(guān)；重力勢(shì)能和物體的質(zhì)量、高度有關(guān)；動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能；
（2）知道升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的路程和速度，利用速度公式計(jì)算即可；

解答 解：（1）升船機(jī)承船廂在勻速下降過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度不變，故動(dòng)能不變；同時(shí)質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減�。挥捎跈C(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和，所以承船廂的機(jī)械能減小；
（2）承船廂以0.2m/s的速度勻速下降，從上游175m水位下降至下游62m水位處，
則承船廂運(yùn)動(dòng)的路程是：s=175m-62m=113m；
根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可知，承船廂運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{113m}{0.2m/s}$=565s；
答：（1）升船機(jī)承船廂在下降過(guò)程中動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減�。�
（2）升船機(jī)承船廂下降過(guò)程所用的時(shí)間是565s；

點(diǎn)評(píng) 此題考查了動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的影響因素及速度的計(jì)算，是一道綜合題．