Question

13．2015年3月，全球最大的太陽(yáng)能飛機(jī)“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”，開(kāi)始首次環(huán)球航行，途徑我國(guó)重慶和南京兩個(gè)城市，此行的重要目的是傳播新能源理念（全程消耗的能源全部由電池板吸收的太陽(yáng)能提供）．
（1）該機(jī)從重慶飛往南京的航程約為1260km，用時(shí)17.5h，則它飛行的平均速度約為多少？
（2）為降低飛行時(shí)的能量消耗，該機(jī)選用了新型輕質(zhì)材料．取一塊面積為1m²、厚度為1mm的此新型材料（立方體），測(cè)得其質(zhì)量為250g，則此材料的密度為多少？
（3）該機(jī)從南京起飛后直飛美國(guó)夏威夷，是此次環(huán)球航行中最具有挑戰(zhàn)性的一段航程，飛行時(shí)間長(zhǎng)達(dá)120h，飛行過(guò)程中依靠平均功率為10kw的電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，此次飛行消耗了多少電能？

Answer 1

分析 （1）已知飛機(jī)飛行航程約為1260千米，用時(shí)17.5小時(shí)，利用速度公式求解；
（2）根據(jù)V=Sh求得新型材料的體積，已知質(zhì)量，利用密度公式求解；
（3）已知飛機(jī)飛行過(guò)程中依靠平均功率為10千瓦的電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，利用P=$\frac{W}{t}$可求得其消耗的能量．

解答 解：（1）飛機(jī)飛行的平均速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1260km}{17.5h}$=72km/h，
（2）材料的體積V=Sh=1m²×0.001m=1×10^-3m³，m=250g=0.25kg，
該材料的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.25kg}{1×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.25×10³kg/m³．
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，飛機(jī)飛行消耗的能量：
W=Pt=10000W×120×3600s=4.32×10⁹J，
答：（1）它飛行的平均速度約為72km/h，
（2）此材料的密度為0.25×10³kg/m³．
（3）此次飛行消耗了4.32×10⁹J電能．

點(diǎn)評(píng) 本題以太陽(yáng)能飛機(jī)為背景，考查了能量的轉(zhuǎn)化、密度的計(jì)算、電功的計(jì)算、速度的計(jì)算等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，是一道綜合性較強(qiáng)的題目．