题目内容
【题目】2015年10月,我国研发的平流层飞艇“圆梦”号(如图甲)首飞成功.飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层,其推进系统有太阳能电池提供能量.飞艇悬停时,推进器将空气推向后方获得向前的推力,推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停.飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为0.01N/W,当平流层风速为40m/s时,飞艇推进器的推力大小为N;推进器的功率为W.
【答案】1440;1.44×105
【解析】解: 由图乙可知,飞艇受到的阻力与风速的平方成正比,
所以,飞艇受到的阻力f=kv2(k为比例系数),
由图乙可知,当风速的平方为400m2/s2时,飞艇受到的阻力f=360N,
则:360N=k×400m2/s2 ,
解得k= :
当平流层风速为40m/s时,飞艇受到的阻力:
f′= ×v2= ×(40m/s)2=1440N;
飞艇悬停在空中,因此飞艇受到的水平推力和阻力是一对平衡力,
所以,水平推力:F=f′=1440N,
由题意可得 =0.01N/W,则此时飞艇推进器的功率为:
P= = =1.44×105W.
所以答案是:1440;1.44×105 .
【考点精析】关于本题考查的功率计算公式的应用,需要了解功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s才能得出正确答案.
【题目】下图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图.其中,电源电压恒为6V,保护电阻R0=20Ω;R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计.小明用该测量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见下表.若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点位置,则根据题中提供的信息可知( )
小聪 | 小英 | 小亮 | |
A表示数I/A | 0.20 | 0.15 | 0.12 |
V表示数U/V | 2.0 | 3.0 | 3.6 |
身高h/m | 1.6 |
A.电阻棒的总电阻是40Ω
B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m
C.小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m
D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2~1.8m