Question

19．在石油日益紧张的今天，取之不竭的太阳能受到人们的青睐，图为一辆用太阳能的概念汽车，汽车上表面上的光电池装置能把40%的太阳能转化成电能，车内电动机又能把90%的电能转化成汽车行驶的机械能．若汽车在行驶时受到的阻力保持不变，光电池板位置能自动调节，与太阳光照射方向始终保持垂直．已知每平方米垂直照射到电池板上太阳光的功率为1.25kW，电池板的总面积为10m²，试问：
（1）3h内照射在电池板上的太阳能有多少？
（2）汽车获得的机械功率是多大？当汽车以最大速度9m/s匀速运动时，汽车的动力F为多大？

Answer 1

分析 （1）每平方米垂直照射到电池板上太阳光的功率为1.25kW，电池板的总面积为10m²，根据W=Pst即可求得3h内照射在电池板上的太阳能；
（2）起车获得的机械功率为P_汽=Ps×40%×90%，由P=Fv求的牵引力

解答 解：（1）3h内照射在电池板上的太阳能为W=Pst=1250×10×3×3600J=1.35×10⁸J
（2）起车获得的机械功率为P_汽=Ps×40%×90%=1250×10×0.36=4500W
由P=Fv得
F=$\frac{{P}_{汽}}{v}=\frac{4500}{9}N=500N$
答：（1）3h内照射在电池板上的太阳能有1.35×10⁸J
（2）汽车获得的机械功率是4500W，当汽车以最大速度9m/s匀速运动时，汽车的动力F为500N

点评 本题主要考查了对信息的掌握，知道总功，有用功的求解即汽车匀速运动时牵引力等于阻力即可