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美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市(如右图所示),漂浮城市装有动力装置,可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民。酒店、商店只要是普通城市有的,这里都一应俱全。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为8.0×108W,请回答下列问题:

(1)假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观,则漂浮城市受到的浮力约增加(   )

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积为2.0×104m2,某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入,1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg,该地的空气密度是1.2kg/m3。则飓风的风速是
    m/s。
(3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。从某一时刻开始,漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如下图甲所示,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示。

①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为     N。从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为       J
②漂浮城市在匀速运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为多少?(写出计算过程)

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 能量利用效率 密度公式的应用 功的计算 物体的浮沉条件及其应用
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