题目内容
【题目】如图所示,将一块重为3N,体积为100cm3的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm.(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计,取g=10N/kg).求:
(1)石块所受浮力;
(2)容器中水的重力。
【答案】(1)1N。(2)5N。
【解析】
(1).∵石块用细线系着浸没在水中,则V排=V石=100cm3,
∴石块所受浮力
F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N。
(2).容器底面积
S==50cm2,
水的体积
V水=Sh=50cm2×10cm=5×102cm3,
水的重力
G水=m水g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×5×102×10-6m3=5N。
答:(1).石块所受浮力为1N。
(2).容器中水的重力为5N。
【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).