Question

【題目】風(fēng)沿水平方向以速度v垂直吹向一直徑為d的風(fēng)車(chē)葉輪上，設(shè)空氣密度為 ，假設(shè)風(fēng)的動(dòng)能有50%轉(zhuǎn)化為風(fēng)車(chē)的動(dòng)能，風(fēng)車(chē)帶動(dòng)水車(chē)將水提高h的高度，效率為80%，求單位時(shí)間內(nèi)最多可提升的水的質(zhì)量．

Answer 1

【答案】單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為風(fēng)車(chē)的動(dòng)能為：
由能量守恒定律可知：
解得：
【解析】單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為風(fēng)車(chē)的動(dòng)能為：
由能量守恒定律可知：
解得： ．
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解功能關(guān)系(當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒；重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動(dòng)能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1)，還要掌握機(jī)械能守恒及其條件(在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動(dòng)能和重力勢(shì)能（及彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．