一级方程式汽车大赛中,一辆赛车总质量为m,一个路段的水平转弯半径为R,赛车转此弯时的速度为v,赛车形状都设计得使其上下方空气有一压力差——气动压力,从而增大了对地面的正压力.正压力与摩擦力的比值叫侧向附着系数,以η表示.要上述赛车转弯时不侧滑,则需要多大的气动压力?
如图所示的传动装置中,皮带始终保持v="3" m/s的速度水平匀速前进.m="1" kg的物体无初速地放到皮带上A处,若物体与皮带的动摩擦因数μ=0.15,A、B相距s="4.5" m,问:
(1)物体从A运动到B需多少时间?(取g="10" m/s2)
(2)物体从A运动到B的过程中,由于摩擦产生的热量为多少?
如图所示,一颗质量为m="10" g的子弹以水平速度v0="200" m/s击穿一个静止的沙袋后,速度减小为v="100" m/s.沙袋击穿后,上升的最大高度为h="0.2" m.取g="10" m/s2,求:
(1)沙袋的质量.
(2)这一过程中系统的内能增加了多少?
如图11-5-4所示,一个质量m="100" g的金属块恰能从一个长L="4" m、倾角θ=30°的斜面的顶端匀速下滑到底端,损失的机械能有20%被金属块吸收,求在下滑过程中产生的内能及金属块升高的温度.〔金属块的比热容c="98" J/(kg·℃)〕J
图11-5-4
太阳与地球的距离为1.5×1011 m,地球半径为6.37×106 m,太阳光以平行光束入射到地面,地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024 J.设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%的能量重新辐射出去,太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1 kg水需要2.2×106 J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面.
(1)估算整个地球表面的年平均降雨量(以mm表示,球面积为4πR2);
(2)太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分,太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明三个理由.
在一个标准大气压下,水在沸腾时,1 g水由液态变成同温度的气态,其体积由1.043 cm3变成1 676 cm3,已知水的汽化热为2 263.8 J/g,试求:
(1)体积膨胀时气体对外界做的功W;
(2)气体吸收的热量;
(3)气体增加的内能ΔU.