2008年1月2日我省第一個風力發電機組在三門峽落成．發電機組連同底座共重80t．中間的鋼柱高61.5米．底部直徑4米．與主機連在一起的3片“風葉”，每片長37.5米．面積約為20m2．
（1）風能是屬于________（可再生或不可再生）能源．風力發電的主要優點為（兩點）________
（2）發電機底座對地面的壓強為多少？（g取10N/kg）
（3）若平均風速為6m/s，空氣的密度為1.29kg/m3，則每秒鐘吹到每個葉片上的空氣的質量為多少？
（4）一期工程計劃安裝17臺總功率為1500千瓦的風力發電機組．預計每年（按360天汁算）并網電量為多少千瓦時．與燃煤發電相比．每年可節約標準煤多少噸？（標準煤的熱值為3×107J/kg）
解：（1）風能是可以從自然界源源不斷地得到的能源，即為可再生能源，其優點是無污染、環保、節能、成本低等．
（2）此時發電機組對地面的壓力：
F=G=mg=80000kg×10N/kg=800000N；
底座的面積：
S=πr2=3.14×（2m）2=12.56m2，
發電機組對地面的壓強：
P===6.37×104Pa．
（3）在一秒鐘內空氣所走的路程是：S=6m；
此時該部分空氣的體積為V=Sh=20m2×6m=120m3，
故此時吹過葉片的空氣的質量是m=ρv=1.29kg/m3×120m3=154.8kg；
（4）預計每年并網的電量W=Pt=1500KW×360×24h=1.296×107KW?h，
∵Q放=W電=1.296×107KW?h=4.6656×1013J；
∴需要標準煤的質量：
m===1.5552×106kg=1555.2t．
答：（1）可再生，無污染、環保（合理即可）；
（2）發電機底座對地面的壓強為6.37×104Pa；
（3）每秒鐘吹到每個葉片上的空氣的質量為154.8kg；
（4）每年可節約標準煤1555.2噸．
（1）由可再生能源與不可再生能源的分類要求來看，可以從自然界源源不斷地得到的能源稱之為可再生能源；一旦消耗就很難再生的能源稱之為不可再生能源．
（2）此時發電機組對地面的壓力就等于發電機組的重力，已知其接觸面積，據公式P=計算即可；
（3）每秒鐘吹過每個葉片上的空氣看做一個長方體，據風速和時間可計算出空氣在這段時間內所走的路程，而后據葉片的面積可計算成這段空氣柱的體積，在據密度公式可以計算出這段時間吹過每個葉片的空氣的質量．
（4）根據W=Pt求出預計每年并網的電量，由于燃燒煤所產生的熱量與上面的發電量是相等的，故據公式Q=mq的變形公式可計算出每年可節約的煤的質量．
點評：本題是一道電學、熱學、力學的綜合計算題，關鍵是公式及其變形式的靈活運用，涉及的知識點較多，屬于中考常見題型．
