[新聞背景]
2023年11月9日,我國(guó)排水量最大、海纜裝載量最大的海纜施工船“啟帆19號(hào)”(如圖1)正式下水,“啟帆19號(hào)”長(zhǎng)108.6m、寬37.2m,它的外形很大.排水量達(dá)2.4萬(wàn)噸,達(dá)到了輕型航母的級(jí)別,其載纜量達(dá)1萬(wàn)噸,具備檢修作業(yè)能力,并且還能進(jìn)行深遠(yuǎn)海海纜敷設(shè),這樣的特別功能,進(jìn)一步提升了我國(guó)相應(yīng)的海洋技術(shù)水平,深入推動(dòng)了我國(guó)海纜敷設(shè)的發(fā)展.
據(jù)設(shè)計(jì)人員介紹,在進(jìn)行水下作業(yè)時(shí),該船采用我國(guó)自主研發(fā)的先進(jìn)設(shè)備——拖曳式水噴埋設(shè)犁,該設(shè)備利用水泵噴出的高壓水流產(chǎn)生的巨大動(dòng)力和能量.能在海床上犁出一條4.5m深的溝壑.這么深的溝壑可以確保海底電纜免遭船錨或海洋生物破壞.通過(guò)一系列的研發(fā)與應(yīng)用.“啟帆19號(hào)”給我國(guó)海洋海纜敷設(shè)注入了新的動(dòng)力.
[知識(shí)提煉]
1.如果一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?,我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量.但是具有能量的物體不一定正在做功.
2.物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫作動(dòng)能.也就是說(shuō),動(dòng)能是“由于運(yùn)動(dòng)”而產(chǎn)生的.物體動(dòng)能的大小受質(zhì)量和速度影響,兩者越大,動(dòng)能也就越大,因此,我們?cè)谂袛辔矬w的動(dòng)能是否發(fā)生變化時(shí).不能只關(guān)注其速度是否發(fā)生變化.同時(shí)要看清其質(zhì)量是否也發(fā)生變化,比如對(duì)正在作業(yè)的勻速運(yùn)動(dòng)的灑水車的動(dòng)能是否發(fā)生變化的判斷.
3.水泵能噴出高壓水流,是先對(duì)水進(jìn)行多級(jí)增壓.再讓其通過(guò)一個(gè)極細(xì)的噴嘴噴出,我們把高壓水流形象地描述成高速運(yùn)動(dòng)的“水箭”.當(dāng)高壓水流噴射到物體表面時(shí),能夠?qū)ν庾龉?,從而?shí)現(xiàn)切割的功能.高壓水流具有極高的速度,從而具有極大的能量,因此對(duì)海底能做更多的功.能犁出更深的溝壑,以便敷設(shè)海纜.
4.生活、生產(chǎn)中,與動(dòng)能有關(guān)的例子非常多,比如高速公路上要限速、禁止車窗拋物等是因?yàn)樗俣却蟮奈矬w動(dòng)能大,還有臺(tái)風(fēng)的動(dòng)能會(huì)給人類帶來(lái)災(zāi)難:再比如泥石流向下游流動(dòng)的過(guò)程中,由于重力做功,故能沖毀道路、房屋等.該過(guò)程中泥石流的重力勢(shì)能主要轉(zhuǎn)化成動(dòng)能,帶來(lái)很大的危害.
5.在探究影響動(dòng)能大小的因素實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們要學(xué)會(huì)運(yùn)用控制變量法與轉(zhuǎn)化法來(lái)設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn),理解鋼球、斜面和平面的作用,會(huì)通過(guò)做功的大小來(lái)判斷動(dòng)能的大小,會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析出速度對(duì)動(dòng)能影響更大:同時(shí).會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論解釋“對(duì)不同車型設(shè)定不同的最高速度”等實(shí)際應(yīng)用.
[原創(chuàng)題目]
1.“啟帆19號(hào)”進(jìn)行海底作業(yè)時(shí).通過(guò)高壓水流沖開海底的泥沙,在海床上犁出較深的溝壑來(lái)敷設(shè)海纜.從物理學(xué)的角度分析:
①力改變了海底的形狀;②高壓水流沖擊海床時(shí),海床對(duì)高壓水流沒有作用力;③高壓水流沖開海底泥沙的過(guò)程中.高壓水流對(duì)泥沙做了功;④高壓水流高速?zèng)_出的過(guò)程中,受到較大的慣性.
其中完全正確的一組是( ).
A.①③ B.①②
C.①④ D.②④
2.下列關(guān)于高速公路交通中運(yùn)用的物理知識(shí),其中說(shuō)法正確是( ).
A.高速公路限速應(yīng)該是限制車的摩擦力
B.限速牌標(biāo)有“100”和“120”等字樣,標(biāo)“100”字樣是針對(duì)質(zhì)量較小車輛的限速
C.同一路段.同一輛車速度不同,車的慣性不同
D.不同路段.同一車型限速不同.是因?yàn)橘|(zhì)量一定,速度越大.動(dòng)能越大
3.平時(shí)我們說(shuō)的“水刀”有很強(qiáng)的切割能力,在工業(yè)等方面起到很大作用,這是因?yàn)楦咚偎骶哂休^大的________能.在質(zhì)量不變的條件下,高速水流的________越大,動(dòng)能越大,高速水流能夠?qū)ν庾龉Φ哪芰驮綇?qiáng).更能快速有效地切割物體.而加入磨料(磨料為密度大于水的石英砂、金剛砂等)后,高速水流的切割能力大大提高.這是因?yàn)樵诹魉傧嗤臈l件下,增大了高速水流的________,從而使高速水流具有更大的________,高速水流能夠?qū)ξ矬w做的功就更多.提高了其切割物體的能力.
參考答案:
1.A 2.D
3.動(dòng) 速度 質(zhì)量 動(dòng)能