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360 m，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8.0×10⁸ W，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2.0×10⁴ m²，某次颶風正好垂直于空洞的表面吹入，1秒鐘流入空洞的空氣質量是1.92×10⁶ kg，該地的空氣密度是1.2 kg/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25 s時受到的阻力為_________N．從第50 s鐘到100 s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

答案：
解析：

(1)C(2分) 　　(2)80(2分) 　　(3)①8×108 N(1分)　2×1010 J(1分) 　　②50％(2分)