某校研究性学习小组为估测太阳对地面的辐射功率.制作了一个半径0.10m的0℃的冰球.在环境温度为0℃时.用黑布把冰球包裹后悬吊在弹簧秤下放在太阳光中．经过40min后弹簧秤的示数减少了3.5N．已知冰的熔化热λ=3.35×105J/kg.请你帮助这个小组估算太阳光垂直照射在每平方米面积上的辐射功率(冰的熔化热是指一个标准� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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某校研究性学习小组为估测太阳对地面的辐射功率，制作了一个半径0.10m的0℃的冰球，在环境温度为0℃时，用黑布把冰球包裹后悬吊在弹簧秤下放在太阳光中．经过40min后弹簧秤的示数减少了3.5N．已知冰的熔化热λ=3.35×10⁵J/kg，请你帮助这个小组估算太阳光垂直照射在每平方米面积上的辐射功率（冰的熔化热是指一个标准大气压下1kg0℃的冰熔化成0℃的水所吸收的热量．设冰融化成水后，全部滴离黑布包着的冰球．g=10m/s²，结果保留两位有效数字）．

【答案】分析：太阳光照射到冰球上的面积为πr²，根据能量守恒定律列式求解．
解答：解：时间t=2400s
面积S=πr²=3.14×10^-2m²
冰减少的质量

=0.35kg
冰吸收的热量Q=λm=1.17×10⁵J
由热平衡方程PSt=Q
所以P=1.6×10³W/㎡
答：太阳光垂直照射在每平方米面积上的辐射功率为1.6×10³W/㎡．
点评：本题考查了能量守恒定律的直接运用，注意借助物理量的单位理解物理量之间的关系，基础题．

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某校研究性学习小组的同学用如下图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上的运动时的加速度．实验过程如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住；把滴水计时器固定在小车的末端，在上车上固定一平衡物；调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）；在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴入浅盘内；随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹；小车到达斜面底端时立即将小车移开．
图乙为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是：s₀₁=1.40cm、s₁₂=2.15cm、s₂₃=2.91cm、s₃₄=3.65cm、s₄₅=4.41cm、s₅₆=5.15cm．试问：
（1）滴水计时器的原理与课本上介绍的

原理类似．
（2）由图乙所示纸带数据计算可得计数点4所代表时间的瞬时速度v₄=

m/s，小车的加速度a=

m/s²．（结果均保留两位有效数字）

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某校研究性学习小组为估测太阳对地面的辐射功率，制作了一个直径d的0℃的冰球，在环境温度为0℃时，用黑布把冰球包裹后悬吊在弹簧秤下放在太阳光中．经过一段时间t后质量减少了m.

(1)请你帮助这个小组估算太阳光垂直照射在某一单位面积上的辐射功率．已知冰的熔化热为．