一種正在研製中的太陽能動力車如圖，它上面的太陽能接收板的有效面積為S=8m2，天氣晴朗、接收板正對着太陽時，每...

問題詳情：

一種正在研製中的太陽能動力車如圖，它上面的太陽能接收板的有效面積為S=8m2，天氣晴朗、接收板正對着太陽時，每1m2面積上每1s內接收到的太陽能是1.0×103J．正常運行時：這種車將太陽能轉化成機械能的效率可達12%．求：

（1）2h內太陽能動力車接收到的太陽能是多少J？

（2）正常運行時該車的功率可達多少kW？

（3）若該車（含載重）的總質量為160kg，沿水平路面行駛時受到的阻力為總重力的，則它在水平路面上勻速行駛的速度可達多少m/s？（運算中取g=10N/kg）

【回答】

【考點】太陽能的其他相關計算．

【分析】（1）知道太陽能動力車每1m2面積上每1s內接收到的太陽能、太陽能接收板的有效面積，可求2h車接收到的太陽能；

（2）知道這種車正常運行時將太陽能轉化成機械能的效率，根據效率公式η=×100%求2h車轉化成的機械能，利用功率公式P=求車的功率；

（3）知道車的總質量，利用G=mg求車的總重力，進而求出車沿水平路面行駛時受到的阻力，因為車做勻速直線運動，所以車受到的牽引力和阻力為平衡力，據此可求牽引力；求出了車的功率，利用P===Fv求車在水平路面上勻速行駛的速度．

【解答】解：

（1）由題知，每1m2面積上每1s內接收到的太陽能是1.0×103J，

S=8m2，

2h車接收到的太陽能：

E=1.0×103J×8×3600×2=5.76×107J，

（2）由題知，正常運行時，這種車將太陽能轉化成機械能的效率可達12%，

因為η=×100%，

所以2h車轉化成的機械能：

W機=η×E=12%×5.76×107J=6.912×106J，

車的功率：

P===960W=0.96kW；

（3）車的總重力：

G=mg=160kg×10N/kg=1600N，

沿水平路面行駛時受到的阻力：

f=G=×1600N=160N，

由於車做勻速直線運動，

故牽引力：

F=f=160N，

由P=Fv得：

v===6m/s

答：（1）2h內太陽能動力車接收到的太陽能是5.76×107J；

（2）正常運行時該車的功率可達0.96kW；

（3）在水平路面上勻速行駛的速度可達6m/s．

知識點：太陽能

題型：計算題