“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看做圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的大部分经过升温、熔化、最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来的机械能中除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量)。
(1)试导出以下各物理量的符号表示散失能量E′的公式。
(2)算出E′的数值(结果保留两位有效数字)。
坠落开始时空间站的质量M=1.17×105 kg;
轨道离地面的高度h="146" km;地球半径为R=6.4×106 m;
坠落空间范围内重力加速度可看做g="10" m/s2;
入海残片的质量m=1.2×104 kg;
入海残片的温度升高ΔT="3000" K;
入海残片的入海速度为声速v="340" m/s;
空间站材料每1 kg升温1 K平均所需能量C=1.0×103 J;
每销毁1 kg材料平均所需能量μ=1.0×107 J。
如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端各系一个物体,B物体的质量是A物体质量的一半,在不计摩擦阻力的情况下,A物体自H高度处由静止开始下落,且B物体始终在平台上,若以地面为参考平面,当物体A的动能与其重力势能相等时,物体A离地面的高度是多少?
如图 所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间的距离为2 cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个电荷量为-2×10-5 C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1 J.问:
(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?
(2)A、B两点的电势差UAB为多大?
(3)匀强电场的场强为多大?
如图所示,A为带正电荷Q的金属板,沿金属板的垂直平分线在距离板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球受水平向右的电场力作用而偏转θ角后静止.设小球是用绝缘丝线悬挂于O点,求小球所在处的电场强度.
一束单色光斜着射向并穿过一厚度为d的玻璃砖。已知该玻璃砖对单色光的折射率为n,单色光的入射角为a,光在真空中的传播速度为C。求:
(1)若入射角a=60°,且已知
。求该色光经玻璃砖折射后的折射角
(2).该色光穿过玻璃砖所用的时间与入射角a和折射率n的关系。
一辆小汽车匀变速通过长1100米的隧道,小汽车刚进隧道时的速度是10m/s,出隧道时的速度是12m/s,(小汽车可看成质点)求:
(1)小汽车过隧道时的加速度是多大?
(2)通过隧道的平均速度是多少?