近年来我国建立了许多风力发电厂．一台风力发电机的参数为：额定发电功率10kW、输出电压 220V、额定风速 10m/s、风轮机叶片的长度为 4m．请你根据这些参

题型：不详难度：来源：

近年来我国建立了许多风力发电厂．一台风力发电机的参数为：额定发电功率10kW、输出电压 220V、额定风速 10m/s、风轮机叶片的长度为 4m．请你根据这些参数回答下面的问题．当风速为10m/s时，发电机以额定功率发电，将全部电能用两条导线直接给用户供电，导线上的电流为______A；已知空气的密度ρ_空气=1.3kg/m³，通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能，则此过程中发电机利用风能的效率约为______．魔方格

答案

由P=UI可得
I=

10000

220

A=45.5A，
所以导线上的电流为45.5A．
在1s内，走过的风的质量：m=1.3×10×3.14×4²kg=653.12 kg，
所以风的动能：E=

×653.12×10²J=32656 J，
发电机利用风能的效率为

10000

32656

×100%=30.62%．
故答案为：34.5；30.62%．

举一反三

质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（　　）

A．

mv2

B．

m+M

C．

NμmgL

D．NμmgL

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装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击．通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因．质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上．质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿．现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示．若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度．设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响．魔方格

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[物理-选修2-2]
（1）常见的传动方式有______、______、______轮传动等．齿轮传动的传动比是主动轮与______的转速之比，传动比等于______与______的齿数之比．
（2）液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强向各个方向传递的原理制成的．图为一小型千斤顶的结构示意图．大活塞A的直径D₁=20cm，小活塞B的直径D₂=5cm，手柄的长度OC=50cm，小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离DO=10cm．现用此千斤顶使质量m=4×10³ kg的重物升高了h=10cm．g取10m/s²，
求（ⅰ）者此千斤顶的效率为80%，在这一过程中人做的功为多少？
（ⅱ）若此千斤顶的效率为100%，当重物上升时，人对手柄的作用力．魔方格

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如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　）

A．环刚释放时轻绳中的张力等于2mg

B．环到达B处时，重物上升的高度为（

-1）d

C．环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为

D．环减少的机械能大于重物增加的机械能

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在光滑的水平面上原来停放着一辆质量为M₁=2kg的平板小车甲，它的平板是光滑的，其右端放着一个质量为m=1kg的物块P（可视为质点），另一质量为M ₂=4kg的平板小车乙以v₀=5m/s的速度向左运动，并跟甲车发生碰撞，如图所示，碰后甲车以6m/s的速度向左运动，物体P滑到乙车上．已知物体P跟乙车平板间的动摩擦因数为μ=0.2．求：
（1）P在乙车上停止时，乙车的速度是多大？
（2）P在乙车上滑行的距离是多大？（设乙车平板足够长，g取10m/s² ）魔方格

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