如图所示,半径R=0.8m的光滑圆弧MN竖直放置,M为圆弧最高点,N为圆弧最低点且与水平粗糙地面平滑连接。现有一物块A从M点由静止释放,最后在水平上面滑行了4m停止。物块A可视为质点,取g= 10m/s2,则:
(1)物块A刚滑到N点的加速度与刚滑过N点的加速度大小之比。
(2)若物块A以一定的初动能从M点下滑,一段时间后另一光滑的物块B(视为质点)从M处静止释放,当B滑到N处时,A恰好在B前方x=7m处,且速度大小为10m/s,则B再经过多少时间可追上A?
“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。
某太阳能热水器,集光板面积为1.5m2,贮水容量为0.2m3。冬天时,太阳照射到集光板上,与太阳光垂直的每平方米面积上接受的太阳能为600J/(s·m2),设太阳光连续照射10h,试估算水温最多升高多少?
某海湾共占面积1.0×107m2,涨潮时水深20m,此时关上水坝闸门,可使水位保持20m不变,退潮时,坝外水位降至18m,假如利用此水坝建水力发电站,且重力势能转化为电能的效率为10%,每天有两次涨潮,问该电站一天能发出多少电能。(g=l0m/s2)
有一块0℃的冰雹自高空落下,若落地时其势能的80%转化为本身的内能,将自己熔化为0℃的水,求下落的高度。(冰的熔化热为3.34×105J/kg)
汽车发动机的功率为30kw,效率为20%,它带有汽油20L。如果汽车速率为18km/h,这些汽油还能供汽车行驶多远? (汽油的燃烧值为4.704×107kJ/kg,汽油密度为0.8×103kg/m3)