题目内容
【题目】陈锋同学的家到学校本是一条在同一水平面上的直路,爱动脑筋的陈锋做了这样的设想:要是将从家到学校的路挖成一个“V”字形(如图所示),只要从家骑上自行车后,不用刹车也不用踩车,等车停下来就可以到达学校了。请你简要说明:
(1)陈锋同学的设想的机械能转化过程。
(2)陈锋同学的设想在现实中可以实现吗?为什么?(请根据有关物理知识说明)
【答案】(1)自行车和人的重力势能转化为动能,动能又转化为重力势能。(2)不能实现,自行车运动过程中受到阻力作用,机械能减少,所以不能到达学校。
【解析】分析:本题考查了机械能之间的相互转化,但在转化的过程中一定有摩擦,部分机械能转化为内能,机械能越来越小,因此设想不能实现.
解答:解:(1)将路挖成一个“V”字形后,自行车下坡时重力势能转化为动能;上坡时动能转化为重力势能;
(2)自行车在运动的过程中,车轮与地面、转轴间的摩擦不可避免,因此部分机型能转化为内能,机械能减小,因此不能到达学校.
故答案:(1)自行车的重力势能转化为动能,动能又转化为重力势能;
(2)不能实现,因为自行车运动过程中受到阻力的作用,使部分机械能转化为内能,机械能减少,所以不能到达学校.
【题目】目前我国风力、光能发电总量双双位于世界第一.如图所示是道路上安装的新型风光 互补路灯系统,这种路灯同时安装了风力发电机和太阳能电池板.他的技术参数如下表:
风力发电额定功率 | 260W |
风力发电额定额定风速 | 8m/s |
风力发电启动风速 | 3m/s |
太阳能电池板平均输出功率 | 100W |
(1)该路灯通过风力发电机发电时,将能转化为电能;该路灯安装的灯泡上标有“24V 60W”字样,则灯泡正常发光时的电流是多大?100 盏该型号路灯,一个月消耗的电能是?(假设路灯每晚工作 10h,一个月按 30 天算)这些能量相当于消耗kg 的煤炭?(煤炭热值 q煤=3×107J/kg,不计能量损失)
(2)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为 800W/m2 , 若太阳能电池板的面积为 1.25m2 , 则太阳能电池光电转换效率为多大?
(3)在平均风速为 8m/s 的晚上,风力发电机除了给路灯提供电能之外,同时还将多余的电能储存在蓄电池中.如果风力发电机一晚上工作时间为 10h,则在蓄电池储存的电能是kWh.