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“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式．某海港的貨運(yùn)碼頭，就是利用“潮汐發(fā)電”為皮帶式傳送機(jī)供電，圖1所示為皮帶式傳送機(jī)往船上裝煤．本題計(jì)算中取sin18°=0.31，cos18°=0.95，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，g=10m/s²．
（1）皮帶式傳送機(jī)示意圖如圖2所示，傳送帶與水平方向的角度θ=18°，傳送帶的傳送距離為L(zhǎng)=51.8m，它始終以v=1.4m/s的速度運(yùn)行．在傳送帶的最低點(diǎn)，漏斗中的煤自由落到傳送帶上（可認(rèn)為煤的初速度為0），煤與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4．求：從煤落在傳送帶上到運(yùn)至傳送帶最高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t；
（2）圖3為潮汐發(fā)電的示意圖．左側(cè)是大海，中間有水壩，水壩下裝有發(fā)電機(jī)，右側(cè)是水庫(kù)．當(dāng)漲潮到海平面最高時(shí)開(kāi)閘，水由通道進(jìn)入海灣水庫(kù)，發(fā)電機(jī)在水流的推動(dòng)下發(fā)電，待庫(kù)內(nèi)水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門；當(dāng)落潮到海平面最低時(shí)，開(kāi)閘放水發(fā)電．設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫(kù)容V=3.6×10⁶m³，平均潮差△h=4.8m，一天漲落潮兩次，發(fā)電四次．水流發(fā)電的效率η₁=10%．求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)電的平均功率P；
（3）傳送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，1秒鐘有m=50kg的煤從漏斗中落到傳送帶上．帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)將輸入電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η₂=80%，電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械能的20%用來(lái)克服傳送帶各部件間的摩擦（不包括傳送帶與煤之間的摩擦）以維持傳送帶的正常運(yùn)行．若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機(jī)供電，能同時(shí)使多少臺(tái)這樣的傳送機(jī)正常運(yùn)行？

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“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式．某海港的貨運(yùn)碼頭，就是利用“潮汐發(fā)電”為皮帶式傳送機(jī)供電，圖1所示為皮帶式傳送機(jī)往船上裝煤．本題計(jì)算中取sin18°=0.31，cos18°=0.95，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，g=10m/s²．
（1）皮帶式傳送機(jī)示意圖如圖2所示，傳送帶與水平方向的角度θ=18°，傳送帶的傳送距離為L(zhǎng)=51.8m，它始終以v=1.4m/s的速度運(yùn)行．在傳送帶的最低點(diǎn)，漏斗中的煤自由落到傳送帶上（可認(rèn)為煤的初速度為0），煤與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4．求：從煤落在傳送帶上到運(yùn)至傳送帶最高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t；
（2）圖3為潮汐發(fā)電的示意圖．左側(cè)是大海，中間有水壩，水壩下裝有發(fā)電機(jī)，右側(cè)是水庫(kù)．當(dāng)漲潮到海平面最高時(shí)開(kāi)閘，水由通道進(jìn)入海灣水庫(kù)，發(fā)電機(jī)在水流的推動(dòng)下發(fā)電，待庫(kù)內(nèi)水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門；當(dāng)落潮到海平面最低時(shí)，開(kāi)閘放水發(fā)電．設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫(kù)容V=3.6×10⁶m³，平均潮差△h=4.8m，一天漲落潮兩次，發(fā)電四次．水流發(fā)電的效率η₁=10%．求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)電的平均功率P；
（3）傳送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，1秒鐘有m=50kg的煤從漏斗中落到傳送帶上．帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)將輸入電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η₂=80%，電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械能的20%用來(lái)克服傳送帶各部件間的摩擦（不包括傳送帶與煤之間的摩擦）以維持傳送帶的正常運(yùn)行．若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機(jī)供電，能同時(shí)使多少臺(tái)這樣的傳送機(jī)正常運(yùn)行？

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“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式。某海港的貨運(yùn)碼頭，就是利用“潮汐發(fā)電”為皮帶式傳送機(jī)供電，圖1所示為皮帶式傳送機(jī)往船上裝煤。本題計(jì)算中取sin18^o=0.31，cos18^o=0.95，水的密度ρ =1.0×10³kg/m³，g=10m/s²。
（1）皮帶式傳送機(jī)示意圖如圖2所示, 傳送帶與水
平方向的角度θ = 18^o，傳送帶的傳送距離為L = 51.8m，它始終以v = 1.4m/s的速度運(yùn)行。在傳送帶的最低點(diǎn)，漏斗中的煤自由落到傳送帶上（可認(rèn)為煤的初速度為0），煤與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.4。求：從煤落在傳送帶上到運(yùn)至傳送帶最高點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t；
（2）圖3為潮汐發(fā)電的示意圖。左側(cè)是大海，中間
有水壩，水壩下裝有發(fā)電機(jī)，右側(cè)是水庫(kù)。當(dāng)漲潮到海平面最高時(shí)開(kāi)閘，水由通道進(jìn)入海灣水庫(kù)，發(fā)電機(jī)在水流的推動(dòng)下發(fā)電，待庫(kù)內(nèi)水面升至最高點(diǎn)時(shí)關(guān)閉閘門；當(dāng)落潮到海平面最低時(shí)，開(kāi)閘放水發(fā)電。設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫(kù)容V=3.6×10 ⁶m³，平均潮差Δh = 4.8m，一天漲落潮兩次，發(fā)電四次。水流發(fā)電的效率η₁= 10％。求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)電的平均功率P；
（3）傳送機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，1秒鐘有m = 50kg的煤從漏斗中落到傳送帶上。帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)將輸入電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η₂= 80%，電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械能的20%用來(lái)克服傳送帶各部件間的摩擦（不包括傳送帶與煤之間的摩擦）以維持傳送帶的正常運(yùn)行。若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機(jī)供電，能同時(shí)使多少臺(tái)這樣的傳送機(jī)正常運(yùn)行？

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題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

D

A

B

C

C

AD

ABD

BC

BC

10、（6分）0.590 ；2.642

11、（10分）①1.85   1.83   1.68  ②B

該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放了紙帶，然后再合上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的開(kāi)關(guān)。

12、（16分）解：（1）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)        s = v_t t′     

        求出            s = 7.5m                              （5分）

   （2）設(shè)摩托車落地時(shí)的速度為v_地，根據(jù)機(jī)械能守恒定律

         求出            v_地 = 12.5m/s                         （5分）

   （3）摩托車沖上高臺(tái)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理

求出            W = 2.37 ×10⁴J                        （6分）

13、（16分）解：（1）運(yùn)動(dòng)員上升過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒有：

                                          (5分)

   （2）設(shè)運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)水平速度為v，運(yùn)動(dòng)員在下落階段做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：

                                       (5分)

（3）設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升階段有能量為E的生物化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，由功能關(guān)系有：

         解得：E=1500J                                       (6分)

14、（16分）(1)設(shè)三個(gè)球重力勢(shì)能減少量為△E_p

          △E_p= 9mgL                                        （4分）

(2)設(shè)兩極板電壓為U ，由動(dòng)能定理

       W_重-W_電＝△E_k                                     

3mg?3L－－－＝0        

U =                                             （6分）

(3)當(dāng)小球受到的重力與電場(chǎng)力相等時(shí)，小球的速度最大v_m

      3mg=                                         

        n=2                                             

小球達(dá)到最大速度的位置是B球進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的位置

由動(dòng)能定理

3mg?L-= ×3mv_m²                        

v_m=                                               （6分）

15、（20分）解：（1）煤在傳送帶上的受力如右圖所示 

        根據(jù)牛頓第二定律  μm′gcosθ? m′gsinθ = m′a     

        設(shè)煤加速到v需要時(shí)間為t₁    v = at₁       t₁ = 2s  

         設(shè)煤加速運(yùn)動(dòng)的距離為s₁    v² = 2as₁      s₁ = 1.4m

        設(shè)煤勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₂  L ? s₁ = vt₂      t₂ = 36s　

        總時(shí)間                 t = t₁ + t₂ = 38s                   （6分）

   （2）一次發(fā)電，水的質(zhì)量    M = ρV = 3.6×10⁹kg      

               重力勢(shì)能減少    E_P = Mg           

        一天發(fā)電的能量        E = 4 E_P×10 %     

        平均功率                         

        求出                 P = 400kW                       （6分）

   （3）一臺(tái)傳送機(jī)，將1秒鐘內(nèi)落到傳送帶上的煤送到傳送帶上的最高點(diǎn)

煤獲得的機(jī)械能為  E_機(jī)=          

        傳送帶與煤之間因摩擦產(chǎn)生的熱 Q =      

        煤與傳送帶的相對(duì)位移        m   

        設(shè)同時(shí)使n臺(tái)傳送機(jī)正常運(yùn)行，根據(jù)能量守恒

            P×80%×80% = n（+）

        求出                 n = 30臺(tái)             　           （8分）