Question

【题目】太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库，某太阳能汽车总质量为400kg，顶部安装了太阳能电池板，如图所示，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2 ， 汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2 ．

（1）太阳能是能源（填“可再生”或“不可再生”），太阳的巨大能量来自于太阳内部的反应．
（2）太阳能电池板能将太阳能转化为电能，若太阳能电池板的转换效率为40%，则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦？
（3）这辆汽车在某水平面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵引力为多少牛顿？
（4）如果这辆汽车的电动机经电能最终转化为机械能的效率为80%，则汽车在该平面上匀速形的速度为多少米每秒？

Answer 1

【答案】
（1）可再生；热核
（2） 2.4×103W
（3） 80N
（4）24m/s
【解析】解答：（1）太阳光可以源源不断的从自然界得到，是可再生能源．
太阳能来自于太阳内部的核聚变．（热核反应）
太阳能电池板的总功率：

由 得，
则转换的电功率P电=ηP总=40%×6×103W=2.4×103W；（3）车的重力G=mg=400kg×10N/kg=4000N，
由于这辆汽车在某水平面上匀速行驶，则牵引力等于阻力，故F=f=0.02G=0.02×4000N=80N；（4）由 得，
，
因为牵引力为F=80N，由 可得
。
答：（2）转换给汽车电动机的电功率是2.4×103W；（3）汽车受到的牵引力为80N；（4）汽车在该平面上匀速形的速度为24m/s．
分析：太阳能是可以源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源；太阳能来自于太阳内部的核聚变反应，聚变又叫热核反应；
先求出总功率，利用 的变形公式求出电功率；
先求出其重力，根据摩擦力阻力与重力关系求出阻力，利用二力平衡求出摩擦力；
先根据 求出机械功率，利用 的变形公式求出速度。