Question

高一物理题 求过程

高一物理题去过程
强风的风速为v，空气的密度为ρ，如果将此强风通过横截面积为S的风洞时的动能全部转化为电能，则由此而制成的风力发电机的电功率为
讨论弹性势能要从下述哪个问题的分析入手
重力做功 B．弹力做功 C．弹簧的劲度系数 D．弹簧的形变量
3.一个物体沿斜面下滑了一段距离，重力对物体做功100J，物体克服阻力做功30J
则物体重力势能减少了100J为什么？
4一根不可伸长的柔软绳子的两端挂在天花板上,质量为m,现用一作用在绳子中点的力F 绳子重心的变化F缓慢地往下拉绳子直到竖直在此过程中重心的变化
1.A ρSV^2/2 B ρSV^3/2 CρSV^3/3 D 3ρSV^3/2
2.参考答案是B为什么？

Answer 1

第一题
设时间t=1s,那么在这时间内通过的空气质量为m=ρvS
其原本带有的动能为(1/2)mv^2全部转换为电能W
那么电功率P=W/t=(1/2)mv^2=(1/2)ρvSv^2=(1/2)ρSv^3，选B
第二题
讨论弹簧的弹性势能，最简单是从弹簧弹力做功W=K△x*△x开始分析的，选择B
第三题
分析一：物体的重力势能减少或者增加，只需要关注物体重力对物体做功多少。
分析二：此题额外想分析能量守恒的话，则重力势能100J=克服阻力30J+物体动能70J.
第四题
对绳子做功，绳子动能不变，重力势能必然增加，因此绳子重心上移。

追问

身子往下拉 重力势能为什么是增加呢？

追答

一个定滑轮，你往下拉绳子，物体上升，重力势能增加。能量跟做功方向没有有什么必然关系的。

追问

题中没有用到定滑轮啊，只是沿绳子中点向下拉

追答

我只是打个比方，来说明。这个题目我再想想有没有更好的办法。解释可能会复杂一些。用几何重心的观点加上微元平衡分析。给我点时间。

Answer 2

1.我们设这个风为一个圆柱 在t这段时间转换了w的功率，高度为l=vt 于是它的V=vts 又知道密度于是m=pvts 于是这股风所拥有的能量为v^2pvts/2全部都转换了。于是你再除以一个P=W/t 所以P=多少我就不算了 额。。选B 其他的问题楼下的 高手 都告诉你了

Answer 3

关于3的回答：世界的能量是不能凭空产生也不能凭空消失的。所以重力对物体做了100J的功那么这部分能量肯定不是凭空产生的。分析一下 共做了100J的功 一部分克服阻力做了30J的功。那么剩下的是转换成了动能70J 那么这些能量是谁给的呢？就是该物体的重力，所以该物体的重力失去了100J的重力势能。
关于4，你要告知两端是在同一点还是不同点，还用是固定了 还是可以滑动。

Answer 4

第一题：百分之百？？还是我2了？
第二题：CDB按顺序来
第三题：重力势能的减少量=重力做的功
第四题：重心向上，因为F对绳子做功，绳子动能不变，重力势能增加。