Question

【題目】太陽能清潔無污染，是人類能源的寶庫，某太陽能汽車總質量為400kg，頂部安裝了太陽能電池板，如圖所示，太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為1.2×103W/m2 ， 汽車上的太陽能電池板的有效面積為5m2 ．

（1）太陽能是能源（填“可再生”或“不可再生”），太陽的巨大能量來自于太陽內部的反應．
（2）太陽能電池板能將太陽能轉化為電能，若太陽能電池板的轉換效率為40%，則轉換給汽車電動機的電功率是多少瓦？
（3）這輛汽車在某水平面上勻速行駛時，受到的阻力為車重的0.02倍，則汽車受到的牽引力為多少牛頓？
（4）如果這輛汽車的電動機經電能最終轉化為機械能的效率為80%，則汽車在該平面上勻速形的速度為多少米每秒？

Answer 1

【答案】
（1）可再生；熱核
（2） 2.4×103W
（3） 80N
（4）24m/s
【解析】解答：（1）太陽光可以源源不斷的從自然界得到，是可再生能源．
太陽能來自于太陽內部的核聚變．（熱核反應）
太陽能電池板的總功率：

由 得，
則轉換的電功率P電=ηP總=40%×6×103W=2.4×103W；（3）車的重力G=mg=400kg×10N/kg=4000N，
由于這輛汽車在某水平面上勻速行駛，則牽引力等于阻力，故F=f=0.02G=0.02×4000N=80N；（4）由 得，
，
因為牽引力為F=80N，由 可得
。
答：（2）轉換給汽車電動機的電功率是2.4×103W；（3）汽車受到的牽引力為80N；（4）汽車在該平面上勻速形的速度為24m/s．
分析：太陽能是可以源源不斷的從自然界得到的能源，是可再生能源；太陽能來自于太陽內部的核聚變反應，聚變又叫熱核反應；
先求出總功率，利用 的變形公式求出電功率；
先求出其重力，根據(jù)摩擦力阻力與重力關系求出阻力，利用二力平衡求出摩擦力；
先根據(jù) 求出機械功率，利用 的變形公式求出速度。