Question

【题目】科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节约了能源、减少了对环境的污染．某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0×103W，能为该房供应热水和在水上移动等提供能量．
（1）漂浮房冬暖夏凉，利用了水的比较大的特性．
（2）太阳能电池板将太阳能转化为能．若只用来给水加热时，电池板两极的电压为200V，加热电阻丝的电阻为15Ω，设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能，则加热5min，水的内能增加了J．
（3）有5位中学生从岸上进入漂浮房参观，则水对漂浮房的浮力约增加N．
（4）若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示，t=50s后，漂浮房以2.5m/s的速度做匀速直线运动．则在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力大小为N，太阳能转化为机械能的效率为 ．

Answer 1

【答案】
（1）比热容
（2）电；8.0×105
（3）2500
（4）800；22.2%
【解析】解：（1）在相同情况下（质量或温度变化量）比热容大的物质吸收或放出的热量多，温度变化小，即达到冬暖夏凉，所以利用的是水的比热容大的特性（2）因电阻丝产生的电热全部转化为水的内能，所以由 （3）估计一个中学生质量为50kg，则增加重力G=mg=5×50kg×10N/kg=2500N， ∵漂浮，∴F浮=G，∴浮力也增加2500N．（4）由图可以看出t=50s后，漂浮房受到的阻力大小为800N，
太阳能转化为机械能的效率为：
所以答案是：比热容，电，8.0×105 ， 2500，800，22.2%
【考点精析】掌握二力平衡条件的应用和浮力大小的计算是解答本题的根本，需要知道二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，即合力为零．（一物、二力、等大、反向、同直线）；浮力的公式为：F浮= G排 =ρ液gv排．