某地强风的风速约为v=20 m/s ,设空气密度为ρ=1.3 kg/m3,如果能利用该强风进行发电,并将其动能完全转化为电能,现有一横截面积S= 20m2的风车
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某地强风的风速约为v=20 m/s ,设空气密度为ρ=1.3 kg/m3,如果能利用该强风进行发电,并将其动能完全转化为电能,现有一横截面积S= 20m2的风车(风车车叶转动形成的圆面的面积为S ),求: (1) 利用上述已知量计算电功率表达式. (2) 电功率大小约为多少?(保留一位有效数字) |
答案
解:(1) 时间t内吹到风车车叶上的空气的质量为m=ρSvt , 空气动能为 由能量守恒有 故发电机功率为 (2)代入数据得 |
举一反三
飞船返回时高速进入大气层后,受到空气阻力的作用,接近地面时,减速伞打开,在距地面几米处,制动发动机点火制动,飞船迅速减速,安全着陆.下列说法正确的是 |
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A.制动发动机点火制动后,飞船的重力势能减少,动能减小 B.制动发动机工作时,由于化学能转化为机械能,飞船的机械能增加 C.重力始终对飞船做正功,使飞船的机械能增加 D.重力对飞船做正功,阻力对飞船做负功,飞船的机械能不变 |
电机带动水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上(传送带足够长),若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,如图所示,当小木块与传送带相对静止时,求: (1)小木块的位移; (2)传送带转过的路程; (3)小木块获得的动能; (4)摩擦过程产生的摩擦热; (5)电机带动传送带匀速转动输出的总能量. |
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如图所示,一个质量m=0.5 kg的小球(视为质点)从距B点竖直高度为12 m的A点,由静止开始沿光滑弧形轨道AB滑下,接着进入半径R=4 m的竖直圆环,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;小球沿左半环CB滑下后,再进入光滑弧形轨道BD,且到达D点时速度为零。g取10 m/s2,下列说法正确的是 |
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A.在由A到D的过程中,小球的机械能守恒 B.D点离B点的竖直高度为12 m C.小球第一次过B点时对轨道的压力大小是30 N D.小球从B到C的过程中克服摩擦阻力做的功是10 J |
构建和谐型、节约型社会深得民心,遍布于生活的方方面面。自动充电式电动车就是很好的一例,将电动车的前轮装有发电机,发电机蓄电池连接。当在骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时,自行车就可以连通发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来。现有某人骑车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行,第一次关闭自充电装置,让车自由滑行,其动能随位移变化关系如图线①所示;第二次启动自充电装置,其动能随位移变化关系如图线②所示,则第二次向蓄电池所充的电能是 |
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A.200J B.250J C.300J D.500J |
如图所示,轻质弹簧上端悬挂于天花板,下端系有质量为M的圆板,处于平衡状态.开始一质量为m的圆环套在弹簧外,与圆板距离为h,让环自由下落撞击圆板,碰撞时间极短,碰后圆环与圆板共同向下运动,使弹簧伸长.那么 |
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A.碰撞过程中环与板系统的机械能守恒 B.碰撞过程中环与板的总动能减小转化为弹簧的弹性势能 C.碰撞后新平衡位置与下落高度h无关 D.碰撞后环与板共同下降的过程中,它们动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 |
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