【題目】風(fēng)力發(fā)電是一種環(huán)保的電能獲取方式．圖為某風(fēng)力發(fā)電站外觀圖．設(shè)計(jì)每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為40kW ． 實(shí)驗(yàn)測(cè)得風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為20%，空氣的密度是1.29kg/m3 ， 當(dāng)?shù)厮斤L(fēng)速約為10m/s，問(wèn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長(zhǎng)度約為多少才能滿足設(shè)計(jì)要求？

【答案】解答：風(fēng)的動(dòng)能：EK= mv2 ①
t時(shí)間內(nèi)風(fēng)通過(guò)葉片為半徑的圓柱體內(nèi)的質(zhì)量：
m=ρV=ρπl(wèi)2vt ②
功率P= = ρπl(wèi)2v3η ③
由① ② ③ 解得：l≈10m；
答：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長(zhǎng)度約為10m才能滿足設(shè)計(jì)要求．
【解析】解決此題的關(guān)鍵是建立正確的模型，即風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能．
【考點(diǎn)精析】利用動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒(méi)有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過(guò)程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中不正確的是（ ）
A.布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?/span>
B.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí)，壓強(qiáng)一定變大
C.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0（平衡位置）時(shí)，分子勢(shì)能最小且一定為零
D.單晶體和多晶體均存在固定的熔點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶AB長(zhǎng)12 m，以v0=5 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向向右，另有一物體以v=10 m/s的速度滑上傳送帶的右端，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.(g=10 m/s2)

(1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明物體能否到達(dá)左端A點(diǎn)？

(2)求物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用了如圖1所示的裝置，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。

(1)該同學(xué)得到一條紙帶，在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)（A、B、C、D、E、F），如圖2所示，自A點(diǎn)起，相鄰兩點(diǎn)的距離分別為：10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm；則小車的加速度為____m/s2；（計(jì)算結(jié)果請(qǐng)保留三位有效數(shù)字）

(2)該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M、合外力F的關(guān)系，應(yīng)用了_________法的科學(xué)方法；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F關(guān)系，應(yīng)該保持______________________不變；

(3)該同學(xué)通過(guò)數(shù)據(jù)的處理作出了a﹣F圖象，如圖3所示，則圖中直線不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是_______________________________________________．

(4)此圖線的末段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：___________

A．小車與軌道之間存在摩擦 B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．砂和砂桶的總質(zhì)量太大 D．所用小車的質(zhì)量太大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把兩根輕質(zhì)彈簧串聯(lián)起來(lái)測(cè)量它們各自的勁度系數(shù)，如圖甲所示．

（1）未掛鉤碼之前，指針B指在刻度尺如圖乙所示的位置上，記為 cm；
（2）將質(zhì)量50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧Ⅰ的下端，逐次記錄兩彈簧各自的伸長(zhǎng)量；所掛鉤碼的質(zhì)量m與每根彈簧的伸長(zhǎng)量x可描繪出如圖丙所示的圖象，由圖象可計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)kⅡ=N/m；（取重力加速度g=9.8m/s2）
（3）圖丙中，當(dāng)彈簧I的伸長(zhǎng)量超過(guò)17cm時(shí)其圖線為曲線，由此可知，掛上第個(gè)鉤碼時(shí)，拉力已經(jīng)超過(guò)它的彈性限度，這對(duì)測(cè)量彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)（選填“有”或“沒(méi)有”）影響（彈簧Ⅱ的彈性限度足夠大）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一固定的豎直汽缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，已知大活塞的質(zhì)量為m1=2.50kg，橫截面積為s1=80.0cm2 ， 小活塞的質(zhì)量為m2=1.50kg，橫截面積為s2=40.0cm2 ， 兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l=40.0cm，汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p=1.00×105Pa，溫度為T(mén)=303K，初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距 ，兩活塞間封閉氣體的溫度為T(mén)1=495K，現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移，忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g取10m/s2 ， 求：

（1）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度
（2）缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力為F1 ， 向心加速度為a1 ， 線速度為v1 ， 角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受的向心力為F2 ， 向心加速度為a2 ， 線速度為v2 ， 角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3 ， 向心加速度為a3 ， 線速度為v3 ， 角速度為ω3；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v．若三者質(zhì)量相等，則（ ）
A.F1=F2＞F3
B.a1=a2=g＞a3
C.v1=v2=v＞v3
D.ω1=ω3＜ω2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為研究某未知元素放射性的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)在薄鋁片和熒光屏之間有圖示方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，通過(guò)顯微鏡可以觀察到，在熒光屏的某一位置上每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)．若撤去電場(chǎng)后繼續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)沒(méi)有變化；如果再將薄鋁片移開(kāi)，觀察到每分鐘閃爍的亮點(diǎn)數(shù)大大增加，由此可以判斷，放射源發(fā)出的射線可能為（ ）
A.β射線和γ射線
B.α射線和β射線
C.β射線和X射線
D.α射線和γ射線

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球A在光滑的水平面上以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰，碰后A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉?lái)的 ，則B球速度大小可能是（ ）
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案