如图所示,一个质量为m的钢性圆环套在一根固定的足够长的水平直杆上,环的半径略大于杆的半径。环与杆之间的动摩擦因数为,t=0时刻给环一个向右的初速度v0,同时对环施加一个方向始终竖直向上的力F,已知力F的大小F=kv(k为常数,v为环的运动速度),且有kv0>mg。t=t1时刻环开始沿杆做匀速直线运动,试求:
(1)t=0时刻环的加速度;
(2)全过程中环克服摩擦力做的功;
(3)0~t1时间内环沿杆运动的距离。
子弹以200m/s的速度射入固定的木板,穿出时速度为100m/s,若子弹损失的机械能完全转换成内能,并有50%被子弹吸收,求子弹温度可升高多少℃? (已知子弹的比热130J/kg·℃)
用2.0×103N的力把一根粗一点的钢筋拉长变细,最后钢筋伸长了20m.若这根钢筋的质量为50kg,它的比热是4.4×102J/(kg·K),假设在拉伸过程中有一半的热量散失.求钢筋的拉伸过程中升高的温度.
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份的总能量w约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%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1kg水需要2.2 ×106J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面。估算整个地球表面的年平均降雨量 (以毫米表示,球面积为4πR2,R=6400km)。
雨滴从400m高处由静止下落,设它受到的平均阻力为重力的0.7倍,雨滴在整个落地过程中所产生的热能有30%为其吸收,则落地时雨滴温度升高了多少度? (g=10m/s2 ,水的比热容C=4.2×103J/(kg·℃))
取一个横截面积是3dm2的不高的圆筒,筒内装水0.6kg,用来测量射到地面的太阳能.在太阳光垂直照射2min后,水的温度升高了1℃。
(1) 计算在阳光直射下,地球表面每平方厘米每分钟获得的能量。
(2) 已知射到大气顶层的太阳能只有45%到达地面,另外55%被大气吸收和反射而未到达地面,由此估算出太阳辐射的功率。