题目内容

某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机(如图),稳定地悬于300m高空,假如气球体积3.0×105m3,300m高空的空气密度为1.2kg/m3.气球在高空受到的浮力是________N,发电机总质量是________kg.(g取10N/kg)

3.6×106    3.6×105
分析:(1)阿基米德原理适用于气体,知道空气的密度、气球的体积(排开空气的体积),利用阿基米德原理求气球受到的浮力;
(2)气球状的发电机在空中悬浮,受到的浮力和自身的重力相等,根据G=mg求出发电机总质量.
解答:(1)v=v气球=3×105m3
气球受到的浮力:
F空气gv=1.2kg/m3×10N/kg×3×105m3=3.6×106N;
(2)∵圆柱形气球状的发电机在空中悬浮,
∴发电机的重G=F=3.6×106N,
质量m===3.6×105kg.
故答案为:3.6×106;3.6×105
点评:本题考查了浮力和质量的计算,关键是公式和漂浮条件的灵活运用,要注意阿基米德原理不仅适用于液体也可以适用于气体.
练习册系列答案
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(2012?曲阜市模拟)某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机(如图),气球体积3.0×105m3,悬于风力充足的300m高空,整个装置质量为5.2t,中心处大的风扇随风转动,带动发电机.产生的电流通过系着的电线到地面,但该风力发电机5m/s以上的风速才可以发电.曲阜北部地区春秋季风力大,持续时间长,可以考虑利用该装置在曲阜北部地区开发风力发电.下表是该风力发电机在不同风速下的发电功率.
风速m/s 5 6 7 8 9 10
功率kW 9 22 34 44 53 60
请完成以下问题:
(1)假设300m高空的空气密度为1.2kg/m3,气球在高空受到的浮力是多少N?
(2)整个装置重为多少N?(g=10N/kg)
(3)假如地面大气压为一标准大气压,每升高12m,大气压降低1mm汞柱,发电机处的大气压为多少mm汞柱?
(4)某天平均风速5m/s,1天获得的电能假设全部用于带动电动抽水机工作,能把多少kg水抽到9m高的水池里?
(5)若曲阜北部地区每年平均风速7m/s,该风力发电机每年工作4600h,则它的年发电量相当于多少kg汽油完全燃烧放出的热量?(汽油的热值4.6×107J/kg)
(6)风能是属于
再生能(选填“可”或“不可”),根据发电机工作的原理推测其内部必备的组成是
磁体
磁体
和线圈.
(7)该风力发电机的优点是
清洁环保
清洁环保
,缺点是
不稳定
不稳定
(各写一条)

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