Question

【題目】科技人員設(shè)計(jì)了一種可移動(dòng)式太陽能水上漂浮房，并在漂浮房的屋頂安裝了太陽能電池板，接收太陽能的功率為9.0×103W，能為該房供應(yīng)熱水和在水上移動(dòng)等提供能量．

（1）有5位中學(xué)生（每人體重約50kg）從岸上進(jìn)入漂浮房參觀，則水對(duì)漂浮房的浮力約增加了多少？

（2）若電池板吸收的太陽能只用來提供推動(dòng)漂浮房前進(jìn)所需的能量，漂浮房在平靜的水面上以恒定功率沿直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變．從某一時(shí)刻開始，漂浮房受到水平方向的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)．則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，漂浮房受到的阻力大小為多少？太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為多少？

Answer 1

【答案】（1）2500N （2）800N 22.2%

【解析】

試題分析：（1）由題知漂浮房漂浮在水面上， F浮房=G房

五位中學(xué)生進(jìn)入漂浮房參觀，則F浮房+F浮=G房+G人

F浮=G人=5m人g=5×50kg×10N/kg=2500N

（2）由題知，漂浮房以2.5m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，

由圖知 f=F=800N

（3）漂浮房所受牽引力的功率 P有用=Fv=800N×2.5m/s=2000W

太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為