演绎式探究:叶子在研究影响动能大小的因素时,知道动能大小与物体的质量和速度有关.他想继续研究三者之间的关系,于是查阅资料得知:Ek与m、v的关系式Ek=mv2.接着她

发布时间:2020-08-06 02:39:28

演绎式探究:
叶子在研究影响动能大小的因素时,知道动能大小与物体的质量和速度有关.他想继续研究三者之间的关系,于是查阅资料得知:Ek与m、v的关系式Ek=mv2.
接着她又进行了如下实验:如图所示,将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相同的风和水流分别通过这两个管道2s,小车分别被推动一段距离,实验记录的数据如下表所示:
流体风水流小车被推动的距离/cm0.379(1)在相同的时间内、相同的面积上,小车从两种不同的能源上获得能量较多的是______.在单位时间内、单位面积上从某种能源中所获得的能量叫做能流密度.这是评价能源优劣的重要指标之一.一般来说,水能的能流密度比风能的能流密度______.
(2)若水的流速为v,密度是ρ,请你推导出水能的能流密度A的表达式______.

网友回答

解:(1)在其他条件相同时,水流推动小车的距离大于风推动小车的距离,所以相同的时间内、相同的面积上,小车获得能量较多的是水流;
小车从水流中获得的能量比风中较多,则水能的能流密度比风能的能流密度大.
(2)t时间内通过面积S水的质量m=S(vt)ρ,
获得的动能为Ek=mv2=Stρv3,
水能的能流密度A===ρv3.
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