[题目]演绎式探究:风可以推动风车转动.水能推动水车转动.风和水都具有动能．但在相同时间内.相同面积上.风和水产生的能量是不同的．如图所示.将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中.然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道2s.小车分别被推动一段距离.实验记录如下:流体风水流小车被推动距离/cm0.379一般地说.水能的能流密度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】演绎式探究：风可以推动风车转动，水能推动水车转动，风和水都具有动能．但在相同时间内，相同面积上，风和水产生的能量是不同的．
如图所示，将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中，然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道2s，小车分别被推动一段距离，实验记录如下：

流体	风	水流
小车被推动距离/cm	0.3	79

一般地说，水能的能流密度比风能的能流密度．
在单位时间内、单位面积上从某种能源中所得到的能量叫做能流密度．这个评价能源优劣的重要指标之一．小丽查阅资料得知，能流密度A与速度v和密度ρ关系是：A= ，请你推导流速为v，质量是m的水流动能Ek的表达式．

【答案】大；Ek= mv2
【解析】解：（1）让速度相等的风和水流分别通过这两个管道2秒钟，则小车被风推出的距离是0.3m，被水流推出的距离是79cm，故在相同的时间内，相同的面积上，小车从水流上获得的能量多，从风上获得的能量少，故水能的能流密度比风能的能流密度大；
（2）根据题意所提供的信息，水的流速为v，密度是ρ，设S为横截面积、L为水流流过的距离；则L=vt，水流的体积V=Svt，所以m=ρV=ρSvt，
因为在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度，
则水能的能流密度A的表达式：A= = ；
则Ek= ρV3St= .
故答案为：大； .
在相同的时间内，相同的面积上，通过小车运动的距离，可知小车获得的能量不同，从而得出水能的能流密度与风能的能流密度的关系；根据能流密度定义可得出，再根据水的质量m=ρV=ρSvt，计算出EK的值即可 .

练习册系列答案

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猜想

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实验装置

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表格

测量位置	A	B	C
电流I/A		0.3	0.5

思维程序

提出问题--猜想----得出结论

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