Question

19．在石油日益緊張的今天，取之不竭的太陽(yáng)能受到人們的青睞，圖為一輛用太陽(yáng)能的概念汽車，汽車上表面上的光電池裝置能把40%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，車內(nèi)電動(dòng)機(jī)又能把90%的電能轉(zhuǎn)化成汽車行駛的機(jī)械能．若汽車在行駛時(shí)受到的阻力保持不變，光電池板位置能自動(dòng)調(diào)節(jié)，與太陽(yáng)光照射方向始終保持垂直．已知每平方米垂直照射到電池板上太陽(yáng)光的功率為1.25kW，電池板的總面積為10m²，試問：
（1）3h內(nèi)照射在電池板上的太陽(yáng)能有多少？
（2）汽車獲得的機(jī)械功率是多大？當(dāng)汽車以最大速度9m/s勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車的動(dòng)力F為多大？

Answer 1

分析 （1）每平方米垂直照射到電池板上太陽(yáng)光的功率為1.25kW，電池板的總面積為10m²，根據(jù)W=Pst即可求得3h內(nèi)照射在電池板上的太陽(yáng)能；
（2）起車獲得的機(jī)械功率為P_汽=Ps×40%×90%，由P=Fv求的牽引力

解答 解：（1）3h內(nèi)照射在電池板上的太陽(yáng)能為W=Pst=1250×10×3×3600J=1.35×10⁸J
（2）起車獲得的機(jī)械功率為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內(nèi)照射在電池板上的太陽(yáng)能有1.35×10⁸J
（2）汽車獲得的機(jī)械功率是4500W，當(dāng)汽車以最大速度9m/s勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車的動(dòng)力F為500N

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了對(duì)信息的掌握，知道總功，有用功的求解即汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力等于阻力即可