在“互成角度的两个共点力的合成”实验中,其中的三个步骤:
①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2.
②在纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求合力F.
③只用一只测力计通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两测力计拉时相同,记下此时测力计的读数F′和细绳的方向.
以上三个步骤均有错误或疏漏,请指出:
①中是______________________________________________________________;
②中是______________________________________________________________;
③中是______________________________________________
太阳能热水器有经济、安全、卫生、环保、节能等优点.如图所示是一种太阳能热水器,该热水器的集热器的有效采光面积为3 m2,能在8 h内使225 L水的温度升高40 ℃.设热水器每平方米面积每秒钟接收太阳能辐射能力为1.4×103 J,即P0=1.4×103 J/(m2·s).求:该太阳能热水器的效率是多大?[保留两位有效数字,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]
一种风力发电装置的扇面面积S=2 m2,当风速v=10 m/s时,该装置的发电机组输出功率为875 W.已知空气的密度ρ=1.29 kg/m3,求该装置的能量转化效率.
(1)1791年,米被定义为:在经过巴黎的子午线上,取从赤道到北极长度的一千万分之一.请由此估算地球的半径R.(答案保留两位有效数字)
(2)太阳与地球的距离为1.5×1011 m,太阳光以平行光束入射到地面.地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量 W约为1.87×1024 J.设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去.太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1 kg水需要2.2×106 J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面.(a)估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4πR2);
(b)太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分.太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明两个理由.
三峡工程的主要数据如下表所示.
大坝 |
坝高(m) |
185 |
坝长(m) |
2 335 |
|
最高蓄水位(m) |
175 |
|
水库 |
总库容(m3) |
3.930×1010 |
防洪库容量(m3) |
2.215×1010 |
|
平均年流量(m3) |
4.510×1011 |
|
电站 |
总装机数(台) |
26 |
总装机容量(kW) |
1.820×107 |
|
平均发电量(kW·h) |
8.468×1010 |
请根据表中有关数据完成下列问题.
(1)年平均消耗水能E=_________J,转化为电能的百分比η=_________.
(2)若26台发电机组全部建成并同时发电,则按设计要求年发电时间为__________天.
太阳向地球表面每平方米辐射光能的功率为14 kW,如今利用凹面镜制成太阳灶烧水,使20 ℃、5 kg的水在20 min内沸腾,此太阳灶中凹面镜受光照面积的直径最小应该多大?〔不计能量损失,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)〕