Question

建造設計師設計出了一種能漂浮在水中的城市,漂浮城市裝有動力裝置,可以移動,該漂浮城市三角形建筑的主體結構是中空的,強風能從中通過,可以確保當颶風來臨時,把颶風對建筑的破壞降至最低.該漂浮城市高達360m,占地270萬平方米,可容納多達4萬居民.酒店、商店只要是普通城市有的，這里都一應俱全。漂浮城市的表面安裝有太陽能電池板，接收太陽能的功率為8.0×10⁸W，請回答下列問題：

（1）假如某班級有40位中學生從岸上進入漂浮城市參觀，則漂浮城市受到的浮力約增加（　 ▲　 ）

A.2.0×10²N，　　 B.　 2.0×10³N　　　 C. 2.0×10⁴N　　 D. 2.0×10⁵N

（2）若三角形建筑空洞的面積為2.0×10⁴ m²，某次颶風正好垂直于空洞的表面吹入，1S流入空洞的空氣質量是1.92×10⁶kg,該地的空氣密度是 1.2kg/m³，則颶風的風速是　 ▲　 。

（3）若電池板吸收的太陽能只用來提供推動漂浮城市前進所需的能量，漂浮城市在平靜的水面上沿直線運動，運動過程中受到的阻力不變。某一時刻開始，漂浮城市受到的水平方向的牽引力F隨運動時間t的變化關系如圖甲所示，漂浮城市運動速度v與時間t的關系如圖乙所示。則在50s—100s，漂浮城市做　 ▲　 運動。漂浮城市運動到第25s時受到的阻力為　　 ▲　　 N。

（4）從50s到100s內牽引力做的功為多少？（寫出計算過程）

（5）漂浮城市在勻速運動過程中，太陽能轉化為機械能的效率為多少？（寫出計算過程）

Answer 1

(1)C          (2)80m/s 

(3)勻速直線     8×10⁸      （共4分，每空各2分）

（4）勻速直線運動的過程就是50s—100s,

W=F.S=8×10⁸×0.5×50= 2 ×10¹⁰ （J）     

（5）太陽能E=Pt=8×10⁸×50=4×10¹⁰（J） 

效率=W/E=2 ×10¹⁰/ 4×10¹⁰=50%