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【題目】科技人員設計了一種可移動式太陽能水上漂浮房,并在漂浮房的屋頂安裝了太陽能電池板,接收太陽能的功率為9.0×103W,能為該房供應熱水和在水上移動等提供能量.

1有5位中學生每人體重約50kg從岸上進入漂浮房參觀,則水對漂浮房的浮力約增加了多少?

2若電池板吸收的太陽能只用來提供推動漂浮房前進所需的能量,漂浮房在平靜的水面上以恒定功率沿直線運動,運動過程中受到的阻力不變.從某一時刻開始,漂浮房受到水平方向的牽引力F隨運動時間t的變化關系如圖所示,t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做勻速直線運動.則在整個運動過程中,漂浮房受到的阻力大小為多少?太陽能轉化為機械能的效率為多少?

【答案】12500N 2800N 22.2%

【解析】

試題分析:1由題知漂浮房漂浮在水面上, F浮房=G

五位中學生進入漂浮房參觀,則F浮房+F=G+G

F=G=5mg=5×50kg×10N/kg=2500N

2由題知,漂浮房以2.5m/s的速度做勻速直線運動,所受阻力和牽引力是一對平衡力,

由圖知 f=F=800N

3漂浮房所受牽引力的功率 P有用=Fv=800N×2.5m/s=2000W

太陽能轉化為機械能的效率為

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(2)把探頭慢慢下移,發現U形管兩邊液面的高度差逐漸增大,而得到:在同一種液體里,液體的壓強隨________的增加而增大

(3)若將燒杯中的水換成濃鹽水,為了使U形管中液面的高度差不變,則探頭應________(選填“向上”或“向下”)移動一段距離.

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