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题文

“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(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、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)试导出以下列各物理量的符号表示散失能量E′的公式;
(2)算出E′的值(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;轨道离地面的高度为h="146" km;地球半径R=6.4×106 m;
坠落空间范围内重力加速度可看作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.

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
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有一个做匀变速直线运动的物体,它在两段连续相等的时间内通过的位移分别是24 m和64 m,连续相等的时间为4 s,求该物体的初速度和加速度大小。

汽车以5 m/s的初速度刹车做匀减速直线运动,加速度大小是0.4 m/s2,求:
(1)经过10 s后汽车的速度大小。
(2)经过15 s汽车前进的距离。

发射卫星时,一般采用多级火箭,如图所示,第一级火箭点火后,飞船的加速度为50 m/s2,燃烧30 s后第一级脱离。第二级火箭没有马上点火,飞船向上做加速度为10 m/s2的匀减速运动,10 s后第二级火箭点火,飞船的加速度为80 m/s2,这样经70 s第二级火箭脱离。假设在这70 s内飞船做直线运动,试用vt图象大致描述飞船在以上这段时间内的运动情况。

汽车以54 km/h的速度匀速行驶。
(1) 若某时刻汽车以0.5 m/s2的加速度开始加速,则10 s后速度能达到多少?
(2)若某时刻汽车以3 m/s2的加速度减速刹车,则10 s后速度为多少?

有些国家的交管部门为了交通安全,特意制定了死亡加速度为500g(取g=10 m/s2),以警示世人。意思是如果汽车的加速度超过此值,将有生命危险。这么大的加速度,一般车辆正常行驶时是达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值。若两辆摩托车各以36 km/h的速度相向行驶,发生碰撞后停止运动,碰撞时间为1.2×10-3s。试判断驾驶员是否有生命危险。

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