中學教學資源免費下載網 有 歷年全國初中應用物理知識競賽試題及答案（1991～2010）
下載不用積分點數之類
第1個不說
我說地2個
動能最大就是它們高度差最大的時間
先算原高度 (由于我還沒學立體幾何可能寫的有點難 但決定是清楚的)
先找重心 先用個向量求出重心到A點的距離 (這里我們把這個長記作L)
然后就可以求出 重心的高度老 (你可以建個坐表系 就是XYZ那種)
其實我認為用下垂徑定理把下面的那個角的正玄求出還比較好
這個高度我們記為X
后面是 在它與地面的夾角為0時 最低
這時怎么求呢 ?
那個三角形的重心在中間那根立起的線上
這時重心到圓的邊緣為L 現在我們把這個3維圖形變成2維的 任一的沿它的豎子面切下
現在又可以用垂徑定理求出 重心到上面的距離(我們記為h)
再用a-h 就是高了
就像求弓形的高樣把重心到地面距離求出)
下面就是用能量守恒老
中間的一些數字沒算用字母代替Ek(max)=mgX-mg(a-h)
（共14分）參考解答 1．每秒鐘通過的空氣流的長度為：L=vt=10m/s×1s=10m……1分 每秒鐘通過風車輪葉形成的圓面空氣流的體積為：……1分 V=SL=600m2×10m=6×103m3……1分 空氣流的質量為：m=pV=1.3kg/m3×6×103m3=7.8×103kg………1分 1臺風車工作1s獲得的空氣的動能為：E0=7.8×103kg×50J/kg=3.9×105J…………1分 10臺風車工作1s獲得的空氣的動能為：E=10 E0=10×3.9×105J=3.9×106J…………1分 10臺風車工作1s產生的電能為：E電=pt=60W×2×3600S=4.32×105J……………2分 風車發電的效率為：η= E電/E×100%=4.32×105J/3.9×106J×100%=11%………1分 2．100臺風車1s獲得的風能為 E0‘=100×12×104J=12×107J………………1分 100臺風車一年獲提的風能為 E總=4000×3600×1.2×107J=1.728×1014J…2分 如果這些能量是由完全燃燒煤來獲得，則煤的質量應為： m=E總/q=1.728×1014J/3×107J/kg=5.76×106kg……1分 3．風力發電的實際困難為： 風力不穩定，前期投資大，導致風力發電成本較高等。…………1分 前景：隨著技術不斷的成熟，成本下降較快，有望低于火力發電成本；風力發電對環境幾乎沒有污染等。1分