Question

小華是一位愛動(dòng)腦，勤動(dòng)手的好學(xué)生．為了探究水的勢能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化規(guī)律，他在課余時(shí)間用易拉罐上的金屬皮自制了一個(gè)水輪機(jī)，在飲料瓶的底部鉆孔再裝滿水，讓水流沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．
（1）在水沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，能量的轉(zhuǎn)化情況是______．
（2）小華發(fā)現(xiàn)：將飲料瓶的高度增加，小水輪便轉(zhuǎn)得快一些．這說明小水輪的轉(zhuǎn)速與水的______有關(guān)．
（3）小華換用一個(gè)鉆有更大的孔的飲料瓶裝水，當(dāng)水流沖擊水輪時(shí)，發(fā)現(xiàn)小水輪的轉(zhuǎn)速也增大了，這說明小水輪的轉(zhuǎn)速與水的______有關(guān)．
（4）由小華的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請你解釋：為什么利用江河中的水發(fā)電時(shí)，都要建設(shè)較高的大壩，而不直接利用江河中流動(dòng)的水沖擊水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電？

Answer 1

【答案】分析：（1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度．質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大．
（2）重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量和高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大．
解答：解：（1）水下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，重力勢能越大，轉(zhuǎn)化為的動(dòng)能越多，在水沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，能量的轉(zhuǎn)化情況是水的重力勢能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的動(dòng)能；
（2）將飲料瓶的高度增加，小水輪便轉(zhuǎn)得快一些．這說明小水輪的轉(zhuǎn)速與水的高度有關(guān)；修筑攔河壩是為了提高水位，提高高度，質(zhì)量不變，重力勢能增大．
（3）當(dāng)高度不變時(shí)，水的質(zhì)量越大，產(chǎn)生的重力勢能就越大，轉(zhuǎn)化的動(dòng)能就越多，所以當(dāng)水的流量也就是質(zhì)量增加時(shí)，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速增加；
（4）修筑較高的攔河壩是為了提高水位，提高高度，質(zhì)量不變，重力勢能增大；水下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，重力勢能越大，轉(zhuǎn)化為的動(dòng)能越多．
故答案為：（1）水的重力勢能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的動(dòng)能；（2）高度；（3）質(zhì)量；
（4）修筑較高的攔河壩是為了提高水位，提高高度，質(zhì)量不變，重力勢能增大；水下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，重力勢能越大，轉(zhuǎn)化為的動(dòng)能越多．
點(diǎn)評：（1）掌握動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能大小的影響因素．
（2）掌握重力勢能、動(dòng)能、彈性勢能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的．