Question

2003年10月15日9时，随着火箭发动机的轰鸣，长征二号F运载火箭将我国第一艘载人航天飞船“神舟”五号送入太空，实现了中华民族5000年的飞天梦．
小明在观看了有关“神舟”五号的航天展后，他搜集了一些问题，回到班级中想要考考你：
（1）若火箭起飞时质量为4.60×10⁵千克，竖直向上的起飞推力为5.88×10⁶牛，则火箭起飞时的合力为

 

牛（g=10牛/千克）
（2）飞船的太阳能帆板的一部分光电池板面积为8m²，正对太阳可以产生120伏的电压，可以为工作舱提供10A的电流．若太阳光照射处每平方米面积上获得太阳辐射功率为1kw，试计算该光电池的光转换率．

Answer 1

分析：（1）先根据G=mg求出重力，然后根据同一直线上反方向二力的合力等于二力之差，方向与较大力的方向一致进行计算；
（2）光电池板获取的太阳能是总功，为工作舱提供的电能是有用功．根据机械效率的公式进行计算．

解答：解：（1）火箭的重力：G=mg=4.60×10⁵kg×10N/kg═4.60×10⁶N，
则火箭起飞时的合力：F=5.88×10⁶N-4.60×10⁶N=1.28×10⁶N，方向竖直向上；
（2）光电池板获取的太阳能P_总=1.0×10³W×8m²=8×10³W，
为工作舱提供的电能有用功率P=UI=120V×10A=1200W，
机械效率的公式η=

W有

W总

×100%=

1200W×t

8000W×t

×100%=15%．
答：（1）1.28×10⁶；（2）光电池的光转换率为15%．

点评：本题考查学生对重力计算公式、同一直线上二力的合成以及机械效率计算公式和对题目条件分析能力．