Question

1）如图所示，光滑水平地面上有两个质量分别为3m和2m的物体A、B，它们在同一直线上相向运动，速率依次为2v和v。已知发生正碰后其中一个物体恰好静止。通过计算求：（1）恰好停下的是哪个物体？（2）碰撞过程中A、B系统损失的机械能是多少？

（2）风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的功能）转化为电能的装置。如图乙所示。风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能功率P_m

在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。

Answer 1

1）物体A、B相碰动量守恒，以物体A运动方向（向右）为正方向，即初动量：

P=           

末动量：=4mv，方向向右，所以恰好静止是A物体。

（2）因为，=4mv，A静止，即B物体碰后的动量：

所以，碰撞过程中A、B系统损失的机械能：

  

解：（2）风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大.

单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为pvS, 又S=r²   

                                   

风能的最大功率可表示为

                           

采取措施合理，如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等。

解析:

同答案