(1)水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能,是功在当代,利在千秋的大事,现在水力发电已经成为我国的重要能源之一.某小河水流量为40m3/s,现在欲在此河段上
题型:不详难度:来源:
(1)水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能,是功在当代,利在千秋的大事,现在水力发电已经成为我国的重要能源之一.某小河水流量为40m3/s,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000千瓦的发电机发电. ①设发电机输出电压为500V,在输送途中允许的电阻为5Ω,许可损耗总功率的5%,则所用升压变压器原副线圈匝数比应是多大? ②若所用发电机总效率为50%,要使发电机能发挥它的最佳效能,则拦河坝至少要建多高?g取10m/s2. (2)探月飞船离开地球后关闭推进器,仅仅依靠惯性沿地球与月球的连心线飞往月球.在飞行途中飞船会经过一个特殊的点P,在这一点,飞船所受到的地球对它的引力与月球对它的引力正好抵消(不考虑其他星体对飞船的引力作用).已知地球质量为6.0×1024kg,月球质量为7.4×1022kg,地球中心与月球中心之间的距离约为 r=3.8×108m. ①在探月飞船到达P点之前,飞船作什么运动? ②P点距离月球中心多远? |
答案
(1)①设送电电流为I,损耗的功率为P耗、导线R线, 由P=I2R 解得:I===100(A) 设送电电压为U送,由P=IU 解得:U送===1×104(V) 则升压变压器原副线圈匝数比=== ②发电时水的重力势能转化为电能 故:mgh×50%=Pt 其中=ρ=1×103×40=4×104kg/s ∴h===5(m) (2)①在探月飞船到达P点之前,飞船作减速运动(加速度逐渐减小的减速运动); ②设P点距离月球中心为x,则G=G 代入数据,解得:x≈=3.8×107m 答:(1)①所用升压变压器原副线圈匝数比应是1:20;②拦河坝至少要建5m高. (2)①在探月飞船到达P点之前,飞船作加速度逐渐减小的减速运动;②P点距离月球中心3.8×107m. |
举一反三
如图所示,两块竖直放置的平行金属板相距d=1.2m,接电压U=2400V的直流电源,一条长l=50cm的绝缘细线的一端系住一个质量m=50g的带电小球,另一端固定在O点,小球在竖直平面内作以O为圆心,l为半径的圆周运动.当细线在水平位置时,小球具有竖直向下的速度v1=20m/s,当小球运动到最低点,细线竖直时,小球的速度v2=16m/s,问: (1)小球带何种电荷?电量多少? (2)当小球在最低点时,细线中的张力多大(g=10m/s2)? |
如图所示,飞行员的质量为m,重力加速度为g,他驾驶飞机在竖直平面内做翻筋斗的圆周运动,当飞机飞到最高点时速度为v1,飞行员对机座的压力恰好为零,则轨道半径R=______.若飞机飞到最低点时速度为v2,飞行员对机座的压力N=______. |
有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥.(g=10N/kg) 问:(1)汽车到达桥顶时速度为5m/s,汽车对桥的压力是多大? (2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空? (3)汽车对地面的压力过小是不安全的.因此从这个角度讲,汽车过桥时的速度不能过大.对于同样的车速,拱桥圆弧的半径大些比较安全,还是小些比较安全? |
如图所示,有一根长2L的轻质细线,它的两端固定在一根长为L的竖直转轴AB上,线上套一个可以自由移动的质量为m的小环.当转轴转动时小环正好以B为圆心,在水平面内作匀速圆周运动.求 (1)线的张力. (2)小环的线速度. |
我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图所示,关闭动力的航天飞船在月球引力作用下向月球靠近,并将沿椭圆轨道与空间站在B处对接,已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,下列说法中正确的是( )A.图中航天飞机正减速飞向B处 | B.航天飞船在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 | C.根据题中条件可以算出月球质量 | D.根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小 |
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