- 能量守恒定律、第一类永动机
- 共848题
下列能源：天然气、石油、太阳能、汽油、煤炭、电力
属于一次能源的是：______、______、______、______
属于二次能源的是：______、______．
正确答案
天然气
石油
太阳能
煤炭
汽油
电力
解析
解：属于一次能源的是：天然气、石油、太阳能、煤炭都可以直接从自然界获得，它们都是一次能源；
属于二次能源：汽油和电力．
故答案为：天然气、石油、太阳能、煤炭
汽油 电力
太阳每年辐射到地球上的能量可达1018kw．h．太阳辐射到地球上的能量有60%被大气层反射，已知太阳发出的光经过8min到达地球，地球半径R=6400km．
（1）试估算太阳每年释放的能量；
（2）地球受照面上每平方米接收到的太阳光的辐射功率是多少？
（3）如果辐射到地球表面的能量的0.2%用来发电，每年能发出多少度电？
正确答案
解析
解：（1）日地距离为：r=ct=3×108m/s×（8×60）s=1.44×1011m
太阳辐射为球面辐射，故：
解得：
（2）地球受照面上每平方米接收到的太阳光的辐射功率：
P=
（3）如果辐射到地球表面的能量的0.2%用来发电，根据能量守恒定律，有：
E电=E0η1η2
故：
答：（1）太阳每年释放的能量约为7.29×1033J；
（2）地球受照面上每平方米接收到的太阳光的辐射功率是117.5W；
（3）如果辐射到地球表面的能量的0.2%用来发电，每年能发出
某地的平均风速为5m/s，已知空气密度是1.2kg/m3，有一风车，它的车叶转动时可形成半径为12m的圆面，如果这个风车能将此圆内10%的气流的动能转变为电能，则该风车带动的发电机功率是多大？
正确答案
解析
解析：首先可以求出在时间t内作用于风车的气流质量为m=πr2υtρ，这些气流的动能为
转变的电能为E=
代入数据以后得P=3.4kW
答：该风车带动的发电机功率是3.4kW
（1）求小物块沿斜面下滑时的加速度大小a；
（2）求小物块第一次与挡板碰撞前的速度大小v；
（3）小物块最终停在挡板上，求整个过程中由于摩擦而产生的热量Q．
正确答案
解析
解：
（1）根据牛顿第二定律 mgsinθ-μmgcosθ=ma
小物块下滑时的加速度大小
（2）小物块做匀加速运动
第一次与挡板碰撞前的速度大小 v=4m/s
（3）根据能量守恒一开始的重力势能全部转化为内能 Q=mgh
整个过程中由于摩擦而产生的热量 Q=10J
（1）若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可使物块A对挡板P的压力恰为零，但不会离开P，求物块C下降的最大距离；
（2）若C的质量改为2M，则当A刚离开挡板P时，B的速度多大．
正确答案
解析
解：（1）开始时弹簧形变量为x1，
由平衡条件：kx1=EQB得x1=
设当A刚离开档板时弹簧的形变量为x2：
由：②kx2=EQA 得x2=
故C下降的最大距离为：h=x1+x2③
由①～③式可解得
（2）由能量守恒定律可知：C下落h过程中，C重力势能的减少量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和
当C的质量为M时：Mgh=QBE•h+△E弹⑤
当C的质量为2M时，设A刚离开挡板时B的速度为V，则有
由④～⑥式可解得A刚离开P时B的速度为：
答：（1）C下降的最大距离为
（2）A刚离开P时B的速度为为：
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