小明一次从网上看到一篇报道,说国外发明了一种完全以太阳能电池为能源的汽车,这种汽车安装一只8m2的太阳能电池板,最高时速能达到72km/h.他觉得有点怀疑,于是
题型:不详难度:来源:
小明一次从网上看到一篇报道,说国外发明了一种完全以太阳能电池为能源的汽车,这种汽车安装一只8m2的太阳能电池板,最高时速能达到72km/h.他觉得有点怀疑,于是从网上查到的一些相关数据:在晴朗的白天,地球表面每平方米能接收到太阳辐射的功率为1kW,太阳能电池的能量转化效率最高约为15%.假设一辆太阳能电池车的质量约为750kg,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍.请你根据以上数据,求: (1)这种太阳能汽车2小时所能行驶的路程; (2)这段时间内太阳能电池板能获取的能量; (3)通过计算分析一下这篇报道的真实性.(g取10N/kg) |
答案
已知:太阳能电池板面积S=8m2,太阳辐射的功率为P′=1kW,最高时速v=72km/h.转化效率最高约为η=15%,太阳能电池车的质量m=750kg,平均阻力f=0.02G,时间t=2h=7200s. 求:(1)太阳能汽车2小时所能行驶的路程s=?;(2)太阳能电池板能获取的能量W=?. (1)∵v= ∴太阳能汽车2小时所能行驶的路程: s=vt=72km/h×2h=144km=1.44×105m; (2)∵在晴朗的白天,地球表面每平方米能接收到太阳辐射的功率为1kW, ∴8m2的太阳能电池板能接收到太阳辐射的功率为P=8×1kW=8kW=8000W, ∴太阳能电池板能获取的能量: W=Pt=8000W×7200s=5.76×107J; (3)太阳能电池的能量转化的机械能: W1=5.76×107J×15%=8.64×106J, 太阳能电池车的重力G=mg=750kg×10N/kg=7500N, 车辆行驶过程中的平均阻力(即车的牵引力):F=f=0.02G=0.02×7500N=150N, 车辆行驶两小时做的功:W2=Fs=150N×1.44×105m=2.16×107J, W1<W2,所以,获取的太阳能根本不可能供电池车行驶2小时,报道不真实. 答:(1)太阳能汽车2小时所能行驶的路程1.44×105m; (2)这段时间内太阳能电池板能获取的能量5.76×107J; (3)获取的太阳能根本不可能供电池车行驶2小时,报道不真实. |
举一反三
当汽车上坡时,驾驶员往往换低档减速行驶,这是为了( )A.减小汽车动能,增大势能 | B.增大汽车爬坡牵引力 | C.节约汽油,保证安全行车 | D.提高发动机的效率 |
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建筑工地上,水泥板质量为0.9t,起重机在10s内把它匀速提升4m的高度,若起重机的电动机所做的功为5.0×104J.取g=10N/kg.求: (1)起重机的电动机的功率; (2)起重机的机械效率. |
09年中山市全面开通了3G手机通信业务.你知道到底什么是3G通信吗?所谓3G,其实它的全称是3rdGeneration,中文含义就是指第三代数字通信.它能够处理图象、音乐、视频流等多种媒体形式.以下为某3G手机LGKT878的主要参数:
手机类型 | 主屏参数 | 电池规格 | 摄像头像素 | 通话时电流 | 3G手机 拍照手机 | 3.0英寸 480×800像素 | 3.7伏 1300毫安时锂电池 | 500万像素 | 400mA | 起重机在20s内把重物匀速提到楼顶,起重机所做的功是4×104J,额外功是1.6×104J,则以下说法中不正确的是( )A.起重机的总功率是2000W | B.机械效率是80% | C.有用功是2.4×104J | D.有用功功率是1200W |
| 甲乙两人同时开始登山,甲先到达山顶.你能判定哪个人的功率大吗?( )A.甲的功率大 | B.乙的功率大 | C.甲乙一样大 | D.无法判定 |
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