Question

【题目】风沿水平方向以速度v垂直吹向一直径为d的风车叶轮上，设空气密度为 ，假设风的动能有50%转化为风车的动能，风车带动水车将水提高h的高度，效率为80%，求单位时间内最多可提升的水的质量．

Answer 1

【答案】单位时间内转化为风车的动能为：
由能量守恒定律可知：
解得：
【解析】单位时间内转化为风车的动能为：
由能量守恒定律可知：
解得： ．
【考点精析】认真审题，首先需要了解功能关系(当只有重力（或弹簧弹力）做功时，物体的机械能守恒；重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2；合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 （动能定理）；除了重力（或弹簧弹力）之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1)，还要掌握机械能守恒及其条件(在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变)的相关知识才是答题的关键．