题目内容
【题目】两个质量相同的钩码,下端固定有纸带并穿过打点计时器,在拉力作用下两 钩码分别沿竖直向上方向运动,纸带上留下的点迹如图 1 所示,它们的 s﹣t 图象如图 2 所示.则( )
A. 甲的拉力大
B. 甲的拉力小
C. 乙的势能大
D. 甲的机械能大
【答案】D
【解析】
AB.在图1中的甲、乙两图中,打点计时器打出的各点之间的距离是相同的,由此确定钩码在这两种情况下都是处于匀速直线运动状态,即平衡状态,所受的力一定是平衡力,此时的钩码只受两个力的作用:弹簧秤竖直向上的拉力和重力.根据二力平衡的条件可知这两个力相等,即甲、乙的拉力都等于各自钩码的重力,由于钩码的质量相等,则重力相等,所以甲的拉力等于乙的拉力;
CD.两个钩码的质量相同,由题意知,两个钩码上升的高度相同,由图2知,甲、乙上升相同的高度,甲所用时间小于乙所用时间,根据 可知,甲的速度大于乙的速度,所以,甲的动能大于乙的动能,甲的势能等于乙的势能,机械能为动能和势能之和,所以,甲的机械能大于乙的机械能。

【题目】小柯参观了临海括苍山风力发电场,决定探究风力电站发电时的输出功率和风速的关系,实验步骤如下:
①如图,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在转轴处,另一端系上钩码.
②在风车正前方 1 米处放置电风扇,将电风扇的风速调到 1 档位,用秒表记录提升钩码到 A 点所需的时间.
③将电风扇换到 2、3 档位,重复以上实验,并将数据记录在表格中.(注:电风扇档位越高,风速越大)
电风扇档位 | 钩码的质量(克) | 提升钩码到A点的时间(秒) |
1 | 50 | 15 |
2 | 50 | 13 |
3 | 50 | 10 |
请回答:
(1)这个实验是通过测量____________来比较风车输出功率的大小.
(2)小柯从网上查到以下数据:
表一:750 千瓦风力发电机组的输出功率与风速的关系
风速(米/秒) | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
输出功率(千瓦) | 0 | 75 | 200 | 360 | 540 | 740 | 730 | 650 | 550 |
表二:风级与风速的关系
风级 | 3 | 6 | 9 | 12 |
风的名称 | 微风 | 强风 | 烈风 | 台风 |
风速(米/秒) | 3.4-5.4 | 10.8-13.8 | 20.8-24.4 | 大于32.6 |
根据以上数据预测,台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益,并说明理由 _____________.
(3)在相同的风速下,不同风车的输出功率是不同的,其输出功率除了与风叶的形状和排列结构有关外,还可能与________有关(填一项).