我省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来,在缓解用电高峰电力紧张方面,取得了良好的社会效益和经济效益.抽水蓄能电站的工作原理是,在用电低谷时(如深夜),电站

我省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来,在缓解用电高峰电力紧张方面,取得了良好的社会效益和经济效益.抽水蓄能电站的工作原理是,在用电低谷时(如深夜),电站

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我省沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来,在缓解用电高峰电力紧张方面,取得了良好的社会效益和经济效益.抽水蓄能电站的工作原理是,在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电.如图7-5-9所示,蓄电池(上游水库)可视为长方体,有效总库容量(可用于发电)为V,蓄水后水位高出下游水面H,发电过程中上游水库水位最大落差为d.统计资料表明,该电站年抽水用电为2.4×108 kW·h,年发电量为1.8×108 kW·h.则下列计算结果正确的是(水的密度为ρ,重力加速度为g,涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面)

图7-5-9
A.能用于发电的水的最大重力势能Ep=ρVgH
B.能用于发电的水的最大重力势能Ep=ρVg(H-)
C.电站的总效率达75%
D.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以105 kW计)约10 h

答案
BC
解析
因用于发电的上游水库中水的重心距下游水平面的高度为H-,所以能用于发电的水的最大重力势能Ep=ρVg(H-),故A错误,B正确.
电站的总效率η=×100%=75%,故C正确.由W=P·t,则t= =1.8×103 h,故D错误.
举一反三
用力F把质量为m的物体从地面举高h时物体的速度为v,则(   )
A.力F做功为mghB.重力做功为-mgh
C.合力做功为mv2/2D.重力势能为mgh

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将一物体由A移至B,重力做功(   )
A.与运动过程中是否存在阻力有关
B.与物体沿直线或曲线运动有关
C.与物体是做加速、减速或匀速运动有关
D.与物体发生的位移有关

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质量是50 kg的人沿着长150 m、倾角为30°的坡路走上土丘,重力对他所做的功是多少?他克服重力所做的功是多少?他的重力势能增加了多少?(g取10 m/s2)
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如图5-4-5所示,质量为m的物体静止在地面上,物体上面连着一个直立的轻质弹簧,弹簧的劲度系数为k.现用手拉住弹簧上端,使弹簧上端缓慢提升高度h,此时物体已经离开地面,求物体重力势能的增加量.

图5-4-5
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如图5-4-6所示,圆柱形水箱高为5 m,容积为50 m3,水箱底部接通水管A,顶部接通水管B.开始时箱中无水,若仅使用A管或仅使用B管慢慢地将水注入,直到箱中水满为止,试计算两种情况下外界各需做多少功?(设需注入的水开始时均与箱底等高,g取10 m/s2

图5-4-6
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