在经过川藏公路2.4km的长下坡路段时,如果骑行者刹着自行车以4m/s的速度匀速下坡,则骑行者的机械能________(选填“增大”、“减小”或“不变”),通过全段下坡路程的时间为________min.有经验的骑行者会在下坡一段距离后停车休息,主要是因为刹车时刹车片克服摩擦力做功,时间长了会使刹车片的________能明显增大,容易导致刹车损坏.
减小 10 内
(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大.机械能=动能+势能.
(2)已知路程和速度,根据公式S=vt可求出时间t.
(3)做功可改变物体的内能,克服摩擦做功是消耗机械能,得到内能的过程.
解答:(1)自行车在下坡过程中,质量不变,速度变大,所以其动能变大;自行车在下坡过程中,质量不变,高度减小,所以其重力势能减小;根据机械能的定义可知:动能和势能统称为机械能,下坡过程中要克服摩擦做功,所以机械能减小.
(2)路程S=2.4km=2.4×103m,速度V=4m/s,由公式t===600s=10min.
(3)汽车在刹车时,由于汽车的刹车板之间、轮胎和地面之间存在着摩擦,于是汽车要克服摩擦力(或“阻力”)做功,使刹车板、轮胎的温度都升高,即机械能转化成内能.
故答案为:减小;10;内.
点评:此题考查了动能和势能间的转化、平均速度公式的应用、改变物体内能的方式,是一道基础题.