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一辆总质量为M=6.0×102kg的太阳能汽车,使用太阳能电池供电,它的集光板能时刻正对着太阳.太阳能电池可以对电动机提供U=120V电压和I=10A的电流,汽车正常工作时,车上电动机
网友投稿 2022-12-13 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一辆总质量为M=6.0×10
2
kg的太阳能汽车,使用太阳能电池供电,它的集光板能时刻正对着太阳.太阳能电池可以对电动机提供U=120V电压和I=10A的电流,汽车正常工作时,车上电动机将电能转化为机械能的效率η为60%.已知太阳向外辐射能量的总功率为P
总
=3.9×10
26
W.太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗.太阳光垂直照射到地面上时,单位面积的辐射功率P
0
=1.0×10
3
W/m
2
.半径为R的球面积公式为S=4πR
2
.
(1)若这辆车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍,求这辆车行驶的最大速度;
(2)根据题目所给出的数据,估算太阳到地球表面的距离.
◎ 答案
(1)电动机的功率 P=UI=1200W
电动机输出的机械功率 P
机
=ηP
电
=720W
当汽车以最大速度行驶时 F
牵
=F
f
=0.05Mg=300N
根据 P
机
=F
牵
v
m
求出最大速度 v
m
=2.4m/s
(2)设太阳到地面的距离是R,以太阳为球心,以R为半径的面积为S=4πR
2
由题意可知
P总×72%
S
=P
0
得:R=
0.18
P
总
π
P
0
代入数据求出 R=1.5×10
11
m
答:(1)若这辆车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍,则这辆车行驶的最大速度为2.4m/s;
(2)根据题目所给出的数据,估算太阳到地球表面的距离为1.5×10
11
m.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“一辆总质量为M=6.0×102kg的太阳能汽车,使用太阳能电池供电,它的集光板能时刻正对着太阳.太阳能电池可以对电动机提供U=120V电压和I=10A的电流,汽车正常工作时,车上电动机…”主要考查了你对 【电功】,【电功率】,【能量守恒定律、第一类永动机】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/419726.html
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