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...

问题详情：

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，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）

【回答】

【考点】太阳能的其他相关计算．

【分析】（1）知道太阳能动力车每1m2面积上每1s内接收到的太阳能、太阳能接收板的有效面积，可求2h车接收到的太阳能；

（2）知道这种车正常运行时将太阳能转化成机械能的效率，根据效率公式η=×100%求2h车转化成的机械能，利用功率公式P=求车的功率；

（3）知道车的总质量，利用G=mg求车的总重力，进而求出车沿水平路面行驶时受到的阻力，因为车做匀速直线运动，所以车受到的牵引力和阻力为平衡力，据此可求牵引力；求出了车的功率，利用P===Fv求车在水平路面上匀速行驶的速度．

【解答】解：

（1）由题知，每1m2面积上每1s内接收到的太阳能是1.0×103J，

S=8m2，

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：

v===6m/s

答：（1）2h内太阳能动力车接收到的太阳能是5.76×107J；

（2）正常运行时该车的功率可达0.96kW；

（3）在水平路面上匀速行驶的速度可达6m/s．

知识点：太阳能

题型：计算题