題目列表(包括答案和解析)
“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式。某海港的貨運碼頭,就是利用“潮汐發(fā)電”為皮帶式傳送機供電,圖1所示為皮帶式傳送機往船上裝煤。本題計算中取sin18o=0.31,cos18o=0.95,水的密度ρ =1.0×103kg/m3,g=10m/s2。
(1)皮帶式傳送機示意圖如圖2所示, 傳送帶與水
平方向的角度θ = 18o,傳送帶的傳送距離為L = 51.8m,它始終以v = 1.4m/s的速度運行。在傳送帶的最低點,漏斗中的煤自由落到傳送帶上(可認為煤的初速度為0),煤與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ = 0.4。求:從煤落在傳送帶上到運至傳送帶最高點經(jīng)歷的時間t;
(2)圖3為潮汐發(fā)電的示意圖。左側(cè)是大海,中間
有水壩,水壩下裝有發(fā)電機,右側(cè)是水庫。當(dāng)漲潮到海平面最高時開閘,水由通道進入海灣水庫,發(fā)電機在水流的推動下發(fā)電,待庫內(nèi)水面升至最高點時關(guān)閉閘門;當(dāng)落潮到海平面最低時,開閘放水發(fā)電。設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫容V =3.6×10 6m3,平均潮差Δh = 4.8m,一天漲落潮兩次,發(fā)電四次。水流發(fā)電的效率η1 = 10%。求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)電的平均功率P;
(3)傳送機正常運行時,1秒鐘有m = 50kg的煤從漏斗中落到傳送帶上。帶動傳送帶的電動機將輸入電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率η2 = 80%,電動機輸出機械能的20%用來克服傳送帶各部件間的摩擦(不包括傳送帶與煤之間的摩擦)以維持傳送帶的正常運行。若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機供電,能同時使多少臺這樣的傳送機正常運行?
“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式.某海港的貨運碼頭,就是利用“潮汐發(fā)電”為皮帶式傳送機供電,如圖所示為皮帶式傳送機往船上裝煤.本題計算中取sin18o=0.31,cos18o=0.95,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g=10 m/s2.
(1)皮帶式傳送機示意圖如下圖所示,傳送帶與水平方向的角度θ=18o,傳送帶的傳送距離為L=51.8 m,它始終以v=1.4 m/s的速度運行.在傳送帶的最低點,漏斗中的煤自由落到傳送帶上(可認為煤的初速度為0),煤與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.求:從煤落在傳送帶上到運至傳送帶最高點經(jīng)歷的時間t;
(2)下圖為潮汐發(fā)電的示意圖.左側(cè)是大海,中間有水壩,水壩下裝有發(fā)電機,右側(cè)是水庫.當(dāng)漲潮到海平面最高時開閘,水由通道進入海灣水庫,發(fā)電機在水流的推動下發(fā)電,待庫內(nèi)水面升至最高點時關(guān)閉閘門;當(dāng)落潮到海平面最低時,開閘放水發(fā)電.設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫容V=3.6×106 m3,平均潮差Δh=4.8 m,一天漲落潮兩次,發(fā)電四次.水流發(fā)電的效率η1=10%.求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)電的平均功率P;
(3)傳送機正常運行時,1秒鐘有m=50 kg的煤從漏斗中落到傳送帶上.帶動傳送帶的電動機將輸入電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率η2=80%,電動機輸出機械能的20%用來克服傳送帶各部件間的摩擦(不包括傳送帶與煤之間的摩擦)以維持傳送帶的正常運行.若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機供電,能同時使多少臺這樣的傳送機正常運行?
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
D
A
B
C
C
AD
ABD
BC
BC
10、(6分)0.590 ;2.642
11、(10分)①1.85 1.83 1.68 ②B
該同學(xué)做實驗時先釋放了紙帶,然后再合上打點計時器的開關(guān)。
12、(16分)解:(1)根據(jù)平拋運動 s = vt t′
求出
s =
(2)設(shè)摩托車落地時的速度為v地,根據(jù)機械能守恒定律
求出
v地 =
(3)摩托車沖上高臺的過程中,根據(jù)動能定理
求出 W = 2.37 ×104J (6分)
13、(16分)解:(1)運動員上升過程,根據(jù)機械能守恒有:
(5分)
(2)設(shè)運動員在最高點水平速度為v,運動員在下落階段做平拋運動,則有:
(5分)
(3)設(shè)運動員上升階段有能量為E的生物化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能,由功能關(guān)系有:
解得:E=1500J (6分)
14、(16分)(1)設(shè)三個球重力勢能減少量為△Ep
△Ep= 9mgL (4分)
(2)設(shè)兩極板電壓為U ,由動能定理
W重-W電=△Ek
3mg?
U = (6分)
(3)當(dāng)小球受到的重力與電場力相等時,小球的速度最大vm
3mg=
n=2
小球達到最大速度的位置是B球進入電場時的位置
由動能定理
3mg?L-= ×3mvm2
vm= (6分)
15、(20分)解:(1)煤在傳送帶上的受力如右圖所示
根據(jù)牛頓第二定律 μm′gcosθ? m′gsinθ = m′a
設(shè)煤加速到v需要時間為t1 v = at1 t1 = 2s
設(shè)煤加速運動的距離為s1 v2 = 2as1 s1 =
設(shè)煤勻速運動的時間為t
總時間 t = t1 + t2 = 38s (6分)
(2)一次發(fā)電,水的質(zhì)量 M = ρV = 3.6×
重力勢能減少 EP = Mg
一天發(fā)電的能量 E = 4 EP×10 %
平均功率
求出 P = 400kW (6分)
(3)一臺傳送機,將1秒鐘內(nèi)落到傳送帶上的煤送到傳送帶上的最高點
煤獲得的機械能為 E機=
傳送帶與煤之間因摩擦產(chǎn)生的熱 Q =
煤與傳送帶的相對位移 m
設(shè)同時使n臺傳送機正常運行,根據(jù)能量守恒
P×80%×80% = n(+)
求出 n = 30臺 (8分)
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