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科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房,它具有冬暖夏凉的优点,不仅为人们到海...

科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房,它具有冬暖夏凉的优点,不仅为人们到海滨旅游提供了方便,而且节约了能源、减少了对环境的污染.某可移动式水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板,接收太阳能的功率为P千瓦,漂浮房在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变,从某一时刻开始,漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示,漂浮房的运动速度v与时间t的关系如图乙所示.
请完成如下分析和计算:
(1)请分析说明在整个运动过程中,漂浮房受到的阻力是多大?
(2)若漂浮房在匀速运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为η,求漂浮房匀速运动时的速度是多少?

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(1)漂浮房在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变,根据乙图象可以看出在t1-t2时间段内,做的是匀速直线运动,受的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,由甲图象读出此时的牵引力即可求出答案; (2)求出太阳能转化为漂浮房运动的功率,根据P=Fv求出匀速运动时的速度. 【解析】 (1)根据乙图象可以看出在t1-t2时间段内,做的是匀速直线运动,受的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,结合甲图象读出t1-t2时间段内的牵引力为F2,所以此时漂浮房受到的阻力f=F2,漂浮房在运动过程中受到的阻力不变,所以在整个运动过程中,漂浮房受到的阻力是F2; (2)接收太阳能的功率为P千瓦,太阳能转化为机械能的效率为η,所以太阳能转化为漂浮房运动的功率为:P=ηPkW=ηP×103W, ∵P=Fv ∴漂浮房匀速运动时的速度:v==. 答:(1)漂浮房受到的阻力是F2; (2)漂浮房匀速运动时的速度是.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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