分析 (1)水从喷口喷出后做平抛运动,已知高度h可求得运动时间,结合水平距离求初速度v0.
(2)根据功能关系求出每秒钟水泵对水做的功,再由 P=$\frac{W}{t}$求水泵抽水的功率.
(3)当太阳垂直电池板照射时所需面积最小设为S,太阳能电池接收太阳能功率P′,根据$\frac{P′}{P}$=$\frac{S}{{S}_{0}}$、S0=4πr2,以及太阳能电池实际接收功率 P=(1-30%) P′结合式求解太阳能电池板的最小面积S.
解答 解:(1)离开水管水做平抛运动
水平方向 x=v0t ①
竖直方向 h=$\frac{1}{2}$gt2 ②
代值 t=0.6s,v0=10m/s
(2)每秒钟水泵对水做的功
W=mg(h+H)+$\frac{1}{2}$mv02 ③
m=ρV体 ④
V体=S•v0t ⑤
将 t=1s,代入解得 m=4kg,W=992J
则水泵抽水的功率 P=$\frac{W}{t}$=992W
(3)当太阳垂直电池板照射时所需面积最小设为S.
若无能量损失,太阳能电池接收太阳能功率P′.
则有
$\frac{P′}{P}$=$\frac{S}{{S}_{0}}$
S0=4πr2
太阳能电池实际接收功率 P=(1-30%) P′
由于P机=992W=P×15%×75%
代值解得 S=8.5m2.
答:
(1)这个喷灌系统从管口射出水的速度是10m/s.
(2)水泵抽水的功率是992W.
(3)太阳能电池板的最小面积s是8.5m2.
点评 本题运用平抛运动和能量守恒定律分析和解决实际问题,抓住能量是如何转化是解题的关键.运用运动的分解法研究水做平抛运动的初速度.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 若图象为位置-时间图象,则两物体在M时刻相遇 | |
B. | 若图象为速度-时间图象,则两物体在M时刻相距最远 | |
C. | 若图象为加速度-时间图象,则两物体在M时刻速度相同 | |
D. | 若图象为作用在两物体上的合力-位移图象,则两物体在M位移内动能增量相同 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小圆环中电流的方向为逆时针 | B. | 大圆环中电流的方向为逆时针 | ||
C. | 回路中感应电流大小为$\frac{k({R}^{2}+{r}^{2})}{λ(R+r)}$ | D. | 回路中感应电流大小为$\frac{k(R-r)}{2λ}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 汽车通过人工收费通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程的位移大小是160m | |
B. | 汽车通过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程的位移大小是160m | |
C. | 汽车通过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程所需时间是17s | |
D. | 汽车通过ETC通道比过人工收费通道节约的时间是25.5s |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 在经过O1点时粒子的速度最小 | |
B. | 从O1到O2的过程中,粒子电势能一直增大 | |
C. | 在轴线上O1点右侧一定存在一点,粒子在该点动能最小 | |
D. | 轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在合场强为零的点,且它们关于O1、O2连线中点对称 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 将烧瓶浸入热水中时,应将A管向下移动 | |
B. | 将烧瓶浸入热水中时,应将A管向上移动 | |
C. | 将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向下移动 | |
D. | 将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向上移动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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