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(1)奧運場館“鳥巢”的主體鋼結構質量為4.2×105kg,靠自身的24根鋼柱支撐.若每根鋼柱的橫截面積為1.5m2,則平均每根柱子承受的壓強有多大?
(2)若功率為1000kW的太陽能供電系統(tǒng)為“水立方”連續(xù)工作5h,可得到多少J的電能?如果這些電能有42%轉化為水的內能,可使游泳池里200t的水,溫度升高多少℃?(C=4.2×103J/kg?℃)
分析:(1)根據(jù)鳥巢”的主體鋼結構質量求出其重力,此時重力即為壓力,然后利用壓強公式即可求出平均每根柱子承受的壓強.
(2)根據(jù)功率為1000kW的太陽能供電系統(tǒng)為“水立方”連續(xù)工作5h,利用W=Pt可求出得到多少J的電能,再根據(jù)此電能有42%轉化為水的內能,利用Q=cm△t公式變形,即可求出游泳池里200t的水升高的溫度.
解答:解:(1)F=
G
24
=
mg
24
=
4.2×105kg×10N/kg
24
=1.75×105N.
P=
F
s
=
1.75×105N
1.5m2
≈1.17×105Pa.
(2)電能W=Pt=106W×5×3600s=1.8×1010J,
由Q=cm△t得△t=
ηW
cm
=
42%×1.8×1010J
4.2×103J/kg?℃×2×105kg
=9℃.
答:(1)平均每根柱子承受的壓強為1.17×105Pa.
(2)可使游泳池里200t的水,溫度升高9℃.
點評:此題主要考查重力的計算,壓強的大小及其計算,密度公式的應用等知識點,難易程度適中,是一道很典型的題目,學生應掌握.
練習冊系列答案
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