题目内容
7．
演绎式探究：物体由于运动而具有的能量叫做动能，若物体质量为m，速度为v，则其具有的动能为E=$\frac{1}{2}$mv2．
如图所示，在质量一定时，能反映动能与速度的关系图线（图1）是a．
流动的空气也具有动能，已知空气密度为ρ，若一团气流以速度v匀速垂直通过一面积为S的截面（图2）时，则在时间t内通过该截面的空气质量为ρvtS．
物理上把气流在单位时间垂直通过单位面积的动能叫风能密度，则该团气流风能密度的表达式为$\frac{1}{2}$ρSv3．
分析 （1）根据公式E=$\frac{1}{2}$mv2可知，动能大小与质量、速度的平方成正比；
（2）根据时间和速度可以求出空气运动的距离，根据距离和横截面积可以求出通过的空气的体积，根据公式m=ρV可以求出空气的质量；
（3）根据空气的质量和速度求出动能的表达式，根据风能的密度的定义求出风能密度表达式．
解答 解：（1）根据公式E=$\frac{1}{2}$mv2可知，动能大小与质量、速度的平方成正比，故速度越大，动能越大，a图能反应动能与速度的关系；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得，在t时间内气流通过的距离为L=vt；
在时间t内通过该截面的空气的体积为V空气=LS=vtS；
由ρ=$\frac{m}{V}$得空气的质量为m=ρV空气=ρvtS；
该团气流的动能为E=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{1}{2}$ρvtSv2=$\frac{1}{2}$ρtSv3；
（3）该团气流风能密度的表达式为$\frac{E}{t}$=$\frac{\frac{1}{2}ρtS{v}^{3}}{t}$=$\frac{1}{2}$ρSv3．
故答案为：a；ρvtS；$\frac{1}{2}$ρSv3．
点评 本题重点考查了密度、速度、动能、风能密度的公式的应用，熟练公式的计算是解答本题的关键．
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．
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运用知识解决问题：
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17．下列关于声波和电磁波的说法中正确的是（ ）
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