Question

【题目】一种正在研制中的太阳能动力车如图，它上面的太阳能接收板的有效面积为S=8m2，天气晴朗、接收板正对着太阳时，每1m2面积上每1s内接收到的太阳能是1.0×103J．正常运行时：这种车将太阳能转化成机械能的效率可达12%．求：

（1）2h内太阳能动力车接收到的太阳能是多少J？

（2）正常运行时该车的功率可达多少kW？

（3）若该车（含载重）的总质量为160kg，沿水平路面行驶时受到的阻力为总重力的1/10，则它在水平路面上匀速行驶的速度可达多少m/s？（运算中取g=10N/kg）

Answer 1

【答案】（1）5.76×107J；（2）0.96kW；（3）6m/s．

【解析】

(1)由题知,每1m2面积上每1s内接收到的太阳能是1.0×103J，

太阳能接收板的有效面积S=8m2，则2h车接收到的太阳能：E=1.0×103J×8×3600×2=5.76×107J；

(2)由题知，正常运行时，这种车将太阳能转化成机械能的效率可达12%，

因为η=×100%，所以2h车转化成的机械能：W机=η×E=12%×5.76×107J=6.912×106J；

车的功率：P===960W=0.96kW；

(3)车的总重力：G=mg=160kg×10N/kg=1600N，沿水平路面行驶时受到的阻力：f=G=×1600N=160N，由于车做匀速直线运动，故牵引力：F=f=160N，由P=Fv得匀速行驶的速度：

v===6m/s.