一组有关能源与太阳帆的物理习题（附答案）卢宗长1.一质量为M的汽艇，在静水中航行时能达到的最大速度为10m/s。假设航行时，汽艇的牵引力F始终恒定不变，而且汽艇受到的阻力f与其航速v之间，始终满足关系：f=kv,其中k=100Ns/m，求：（1）该汽艇的速度达到5m/s的瞬时，汽艇受到的阻力为多大？（2）该汽艇的牵引力F为多大？（3）若水被螺旋桨向后推出的速度为8m/s，汽艇以最大速度匀速行驶时，在3秒钟之内，估算螺旋桨向后推出水的质量m为多少？（提示：推算水的质量时，可以将水的粘滞力忽略；以上速度均以地面为参考系）2.（08北京卷）风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的功能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。（1）利用总电阻R=10。的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率P0=300kW，输电电压U=10kW，求异线上损失的功率与输送功率的比值；（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为P，气流速度为v,风轮机叶片长度为r。求
