| 某瀑布落差为50m，顶部流速为2/s，水流横截面积为6m2，用它发电65%的机械能转化为电能，其功率多大？ |
单位时间内流过横截面S的水的总动能为Ek=mv2=ρvs•v2=ρsv3，
故水流功率的计算公式为P水=Ek=ρsv3．
则电功率为P电=μP水=ηρsv3
=65%××1.0×103×5×23=1.3×104W
答：机械能转化为电能的功率为1.3×104W． |
核心考点
试题【某瀑布落差为50m，顶部流速为2/s，水流横截面积为6m2，用它发电65%的机械能转化为电能，其功率多大？】；主要考察你对
分子动能、分子势能、内能等知识点的理解。
[详细]举一反三
两个带电量均为+q的小球，质量均为m，固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点A、B上，另一端点用光滑铰链固定在O点，整个装置可以绕垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动．直角三角形的直角边长为L．
（1）若施加竖直向上的匀强电场E1，恰能使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态，则电场强度E1多大？在此电场中，框架能否停止在竖直平面内其它位置？
（2）若改变匀强电场的大小和方向（电场仍与框架平行），为使框架的OB边水平，A在O点的正下方，则所需施加匀强电场的场强E2至少多大？方向如何？
（3）若施加竖直向上的匀强电场E3=，小球带电量分别变为qA=+2q，qB=+q，其余条件不变．将框架从图示位置由静止释放，不计一切摩擦阻力，框架转动多少角度两个小球速度最大？并求出最大速度．
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2013年12月15日“嫦娥三号”探测器成功实现“月面软着陆”．若着陆的最后阶段可简化为三个过程：①探测器从月球表面附近高为H处开始匀减速竖直下降至静止；②悬停（即处于静止状态）；③自由下落至月球表面．为了保证探测器的安全，要求探测器到达月球表面的速度不能超过vm，月球表面附近的重力加速度为g0，探测器在减速过程中每秒钟消耗的燃料为△m=pa+q（a为探测器匀减速下降的加速度大小，p、q为大于零的常数）．忽略探测器因消耗燃料而引起的质量变化．
（1）求探测器悬停位置距月球表面的最大高度hm；
（2）若在（1）中悬停最大高度hm不变的情况下，为使探测器减速下降过程中消耗的燃料质量最少，则该过程中探测器的加速度为多大，最低消耗燃料的质量m为多少． |
第一类永动机是不可能制成的，这是因为第一类永动机（ ）| A．不符合机械能守恒定律 | | B．违背了能的转化和守恒定律 | | C．没有合理的设计方案 | | D．找不到合适的材料 | 关于第二类永动机，下列说法中正确的是（ ）| A．没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来做功，而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机 | | B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以不可能制成 | | C．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能 | | D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化 | | “奋进号”航天飞机进行过一次太空飞行，其主要任务是给国际空间站安装太阳能电池板．该太阳能电池板长L=73m，宽d=12m，将太阳能转化为电能的转化率为η=20%，已知太阳的辐射总功率为P0=3.83×1026W，地日距离为R0=1.5×1011m，国际空间站离地面的高度为h=370km，它绕地球做匀速圆周运动约有一半时间在地球的阴影内，所以在它能发电的时间内将把所发电的一部分储存在蓄电池内．由以上数据，估算这个太阳能电池板能对国际空间站提供的平均功率是多少？ |
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