【2015·四川·9】严重的雾霾天气,对国计民生已造成了严重的影响,汽车尾气是形成雾霾的重要污染源,“铁腕治污”已成为国家的工作重点,地铁列车可实现零排放,大力发展地铁,可以大大减少燃油公交车的使用,减少汽车尾气排放。
若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动20s达到最高速度72km/h,再匀速运动80s,接着匀减速运动15s到达乙站停住。设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N,匀速阶段牵引力的功率为6×103kW,忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功。
(1)求甲站到乙站的距离;
(2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,求公交车排放气体污染物的质量。(燃油公交车每做1焦耳功排放气体污染物3×10-6克)
一传送带装置如图所示,其中AB段是水平的,长度LAB=4 m,BC段是倾斜的,长度LBC=5 m,倾角为θ=37°,AB和BC由B点通过一段短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4 m/s的恒定速率顺时针运转,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2.现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A点,求:
(1)工件第一次到达B点所用的时间;
(2)工件沿传送带上升的最大高度;
(3)工件运动了23 s后所在的位置.
一飞船在某星球表面附近,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v1,飞船在离该星球表面高度为h处,受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v2,已知万有引力常量为G.试求:
(1)该星球的质量;
(2)若设该星球的质量为M,一个质量为m的物体在离该星球球心r远处具有的引力势能为Ep=-,则一颗质量为m1的卫星由r1轨道变为r2(r1<r2)轨道,对卫星至少做多少功?(卫星在r1、r2轨道上均做匀速圆周运动,结果请用M、m1、r1、r2、G表示)
山地滑雪是人们喜爱的一项运动,一滑雪道ABC的底部是一半径为R的圆,圆与雪道相切于C点,C点的切线水平,C点与水平雪地间距离为H,如图所示,D是圆的最高点,一运动员从A点由静止下滑,刚好能经过圆轨道最高点D旋转一周,再经C后被水平抛出,当抛出时间为t时,迎面水平刮来一股强风,最终运动员以速度v落到了雪地上,已知运动员连同滑雪装备的总质量为m,重力加速度为g,不计遭遇强风前的空气阻力和雪道及圆轨道的摩擦阻力,求:
(1)A、C的高度差为多少时,运动员刚好能过D点?
(2)运动员刚遭遇强风时的速度大小及距地面的高度;
(3)强风对运动员所做的功.
(1)研究发现两个氘核(H)可聚变成
He,已知氘核的质量为2.013 6 u,中子的质量为1.008 7 u,
He核质量为3.015 0 u.若质量亏损1 u对应的核能为931.5 MeV,则两个氘核聚变成
He核的核反应方程为________________;上述反应中释放的核能为________.
(2)如图所示,光滑水平面上三个物块A、B、C,A、B间有压缩且被锁定的轻弹簧,三物块均处于静止状态.现解除对弹簧的锁定,B离开弹簧后,以速度v0与C相碰,最终B与A运动的速度相同,已知mA=6 kg,mB=1 kg,mC=14 kg,求B与C相碰后C的速度大小.
(1)我国科学家经过艰苦努力,率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功.这种装置被称为“人造太阳”,它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量,就像太阳一样为人类提供无限清洁能源.在该装置内发生的核反应方程是H+
H―→
He+X,其中粒子X的符号是________.已知
H的质量是m1,
H的质量是m2,
He的质量是m3,X的质量是m4,光速是c,则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为___________________________________________.
(2)光滑水平面上静止放置一长方形木板B,B的质量为M=2 kg,B的右端离竖直墙6 m.现有一小物体A,其质量m=1 kg,以v0=6 m/s的速度从B的左端水平滑上B,如图所示.A和B之间的动摩擦因数μ=0.4,B与墙碰撞时间极短,且碰撞时无能量损失.要使A最终不脱离B,B的最短长度是多少?