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(2012•海安县模拟)如图所示的新型小艇,由铺满船面的光伏太阳能电池板提供工作能源,依赖太阳能进行环球旅行.小艇上太阳能光伏板面积约为500m2,在阳光的照射下,通过太阳能板可
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问题描述:

(2012•海安县模拟)如图所示的新型小艇,由铺满船面的光伏太阳能电池板提供工作能源,依赖太阳能进行环球旅行.小艇上太阳能光伏板面积约为500m2,在阳光的照射下,通过太阳能板可以获得100kW的功率.

这种小艇有两个相同的引擎,仅需20kW的牵引功率就能驱动单引擎,使小艇以18km/h的速度匀速行驶.用40kW的牵引功率驱动双引擎,能使小艇匀速行驶的速度高达30km/h.

这种小艇采用密度较小,硬度大的新型材料制造,自重仅为9×104N,满载的排水量为60t.

(1)太阳能光伏板工作时,是______能转化为______能.

(2)这种小艇满载漂浮在海面上时,受到的浮力是______N.空载漂浮在海面上,排开海水的体积是______m3.(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

(3)如果每天阳光照射太阳能电池板的时间为10h,获得的电能约为______kW•h,合______J.这些电能相当于完全燃烧______kg的焦炭释放的能量.(焦炭的热值取3.0×107J/kg)

(4)若引擎的电能转化为机械能的效率为80%.试求用20kW的电量驱动单引擎时,小艇受到的阻力大小.

(5)20kW的牵引功率驱动单引擎,小艇以18km/h的速度行驶.40kW的牵引功率驱动双引擎,小艇以30km/h的速度行驶,而不是以36km/h的速度行驶.这是为什么呢?请你提出一种合理的猜想.

胡列格回答:
  (1)太阳能电池在工作时,消耗光能产生电能,故是将光能转化为电能的装置;(2)∵G排=m排g=6×104kg×10N/kg=6×105N据阿基米德原理知,此时船满载时受浮力:F浮=G排=6×105N;当空载时,由于轮船漂浮F浮=G船=ρgV...
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