Question

【題目】某地平均風(fēng)速5m/s，空氣密度1.2Kg/m3 ． 有一風(fēng)車葉片轉(zhuǎn)動時可形成半徑為12m的圓面；若風(fēng)車能將此圓面內(nèi)10%的氣流轉(zhuǎn)化為電能．則該風(fēng)車帶動的發(fā)電機(jī)的功率是多少？

Answer 1

【答案】解答：首先可以求出在時間t內(nèi)作用于風(fēng)車的氣流質(zhì)量為：m=πr2υtρ，
這些氣流的動能為 mυ2；
轉(zhuǎn)變的電能為：E= mυ2×10%，
故風(fēng)車帶動電動機(jī)功率為：P=E/t= πr2ρυ3×10%
代入數(shù)據(jù)以后得：P=3.4kW
答：該風(fēng)車帶動的發(fā)電機(jī)功率是3.4kW
【解析】時間t內(nèi)沖擊風(fēng)車的氣流的體積V=SL=Svt ， 再利用m=ρV求出質(zhì)量，最后根據(jù)能量守恒定律列式求解電功率．
【考點精析】通過靈活運用動能定理的綜合應(yīng)用，掌握應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷即可以解答此題．