Question

美國建筑師凱文?朔普費爾設計出了一種能漂浮在水中的城市（如右圖所示），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50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．2.5×102 N

B．2.5×103 N

C．2.5×104 N

D．2.5×105 N

（2） 若三角形建筑空洞的面積為2.0×10⁴m²，某次颶風正好垂直于空洞的表面吹入，1s鐘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
    m/s。
（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。從某一時刻開始，漂浮城市受到水平方向的牽引力F隨運動時間t的變化關系如下圖甲所示，漂浮城市的運動速度v與時間t的關系如下圖乙所示。

①漂浮城市運動到第25s時受到的阻力為     N。從第50s鐘到100s鐘內牽引力做的功為       J
②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）80，（3）①8×10⁸N（1分）  2×10¹⁰J ，
②  = ==50%

解析