科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房,它具有冬暖夏凉的优点。表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6×104W,该漂浮房屋三角形建筑的主体结构是中空的,
◎ 题目
科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房,它具有冬暖夏凉的优点。表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6×104W,该漂浮房屋三角形建筑的主体结构是中空的,三角形建筑外围(即除去该面空洞)的面积为1.0×103m2,空气密度约为1kg/m3,已知空气动能与空气质量成正比。1kg空气在不同的速度(V)时的动能(E)如下表所示。
(1)漂浮房冬暖夏凉,利用了水的 比较大的特性。 (2)漂浮房屋在平静的水面沿直线运功,运动过程中受到的阻力不变,水平方向的牵引力随运动时间t的变化关系如下图所示,t=50s后,漂流房以2.5m/s的速度做匀速直线运动,则在整个运动过程中,漂浮房屋受到的阻力大小为 N。 (3)将表格中数据可知,每kg空气动能(E)与速度(V)时的关系的表达式为E= 。 (4)①若风正对三角形表面吹入,当风速8m/s,每秒钟吹向三角形建筑物的空气体积是多少立方米? ②若煤的热值为3.2×107J/kg,那么当风速8m/s时,房屋在1h内获得风能与完全燃烧多少kg的煤所产生的内能相当? |
◎ 答案
(1)比热容(2)800(3)E = v2 /2(4)①V=8.0×103m3②28.8kg |
◎ 解析
(1)水的比热比较大,吸收相同的热量,水的温度变化比较小,所以漂浮在水面上的漂浮房冬暖夏凉.(2)由图可见,看出t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动,因此受到的阻力大小与牵引力相等,为800N;(3)将表格中数据可知,每kg空气动能(E)与速度(V)时的关系的表达式为E = v2 /2 ;(4)当风速8m/s,每秒钟吹向三角形建筑物的空气体积是V=Svt=1.0×103m2×8m/s×1s=8.0×103m3; 房屋在1h内获得风能:Q=32J/kg·s×3600s×1kg/m3×8.0×103m3=9.216×108J 完全燃烧煤的质量为m=Q/q=9.216×108J/3.2×107J/kg=28.8kg |
◎ 知识点
专家分析,试题“科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房,它具有冬暖夏凉的优点。表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6×104W,该漂浮房屋三角形建筑的主体结构是中空的,…”主要考查了你对 【力的三要素】 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。
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