22．一輛總質(zhì)量為M＝6.0×102 kg的太陽能汽車.使用太陽能電池供電.它的集光板能時(shí)刻正對著太陽.太陽能電池可以對電動(dòng)機(jī)提供U＝120V電壓和I＝10A的電流.汽車正常工作時(shí).車上電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η為60%.已知太陽向外輻射能量的總功率為P總＝3.9×1026W.太陽光穿過太空和地球周圍的大氣層到達(dá)地面的過程中有大約28%的能量損耗.太陽光垂直照射到地面上時(shí).單位面積的輻射功率P0＝1.0×103W/m2.半徑為R的球面積公式為S＝4πR2. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

一組航天員乘坐飛船，去修理位于離地球表面6.0×105m的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H。機(jī)組人員使穿梭機(jī)S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉推動(dòng)火箭，而望遠(yuǎn)鏡則在穿梭機(jī)前方數(shù)公里處，如右圖所示。（已知地球半徑為R＝6.4×106 m，地球質(zhì)量為M＝6.0×1024 kg，引力常數(shù)為G＝6.67×10－11  Nm2/kg2）
（1）在穿梭機(jī)內(nèi)，一質(zhì)量為70kg的航天員的視重是多少？
（2）①計(jì)算軌道上的重力加速度的值；
②計(jì)算穿梭機(jī)在軌道上的速率和周期。
（3）在如右圖所示位置，穿梭機(jī)要追上前面的太空望遠(yuǎn)鏡，則應(yīng)該怎樣運(yùn)動(dòng)？

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設(shè)地球質(zhì)量為M＝6.0×1024 kg，公轉(zhuǎn)周期T＝365天，地球中心到太陽中心間的距離為r＝1.5×1011 m，試根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度和所需的向心力。

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一輛總質(zhì)量為M=6.0×102 kg的太陽能汽車，使用太陽能電池供電，它的集光板能時(shí)刻正對著太陽．太陽能電池可以對電動(dòng)機(jī)提供U=120V電壓和I=10A的電流，汽車正常工作時(shí)，車上電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η為60%．已知太陽向外輻射能量的總功率為P總=3.9×1026W．太陽光穿過太空和地球周圍的大氣層到達(dá)地面的過程中有大約28%的能量損耗．太陽光垂直照射到地面上時(shí)，單位面積的輻射功率P0=1.0×103W/m2．半徑為R的球面積公式為S=4πR2．
（1）若這輛車在行駛過程中所受阻力是車重的0.05倍，求這輛車行駛的最大速度；
（2）根據(jù)題目所給出的數(shù)據(jù)，估算太陽到地球表面的距離．

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（2007?西城區(qū)模擬）一輛總質(zhì)量為M=6.0×102kg的太陽能汽車，使用太陽能電池供電．它的集光板能時(shí)刻正對著太陽．車上有一個(gè)直流電阻r=4.0Ω的電動(dòng)機(jī)．太陽能電池可以對電動(dòng)機(jī)提供U=120V電壓和I=10A的電流．已知太陽向外輻射能量的總功率為P總=3.9×1026W．太陽光穿過太空和地球周圍的大氣層到達(dá)地面的過程中有大約28%的能量損耗．太陽光垂直照射到地面上時(shí)，單位面積的輻射功率P0=1.0×103W/m2．半徑為R的球面積公式為S=4πR2．（取g=10m/s2，
2.2
=1.5．）
（1）這輛太陽能汽車正常工作時(shí)，車上電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少；
（2）若這輛車在行駛過程中所受阻力是車重的0.05倍．求這輛車可能行駛的最大速度；
（3）根據(jù)題目所給出的數(shù)據(jù)，估算太陽到地球表面的距離．

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有一炮豎直向上發(fā)射炮彈．炮彈的質(zhì)量為M＝6.0 kg(內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì))，射出的初速度v0＝60 m/s．當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片，其中一片質(zhì)量為m＝4.0 kg．現(xiàn)要求這一片不能落到以發(fā)射點(diǎn)為圓心、以R＝600 m為半徑的圓周范圍內(nèi)，則剛爆炸完時(shí)兩彈片的總動(dòng)能至少多大?(g取10 m/s2，忽略空氣阻力)

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一、單項(xiàng)選擇題：（每小題4分，共24分）

1

2

3

4

5

6

C

C

D

C

 

7

8

9

10

11

BCD

BD

BCD

二、不定項(xiàng)選擇題（每小題5分，共25分）

 

 

 

 

 

三、填空題（每小題5分，共40分；第一空2分，第二空3分）

12、，

13、10，288.7

14、，h┱（Ssinθ－h(huán) cosθ）

15、v＝（2＋4n）m/s（n＝0，1，2，……）［寫（2＋8n）或（6＋8n）也正確］，負(fù)

16、，

17、2，直線截距下移、斜率減小

18、1┱6，

19、2，＞

 

四、計(jì)算題：

20、（10分）

（1）從活塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到p0到活塞上方抽成真空的過程為等溫過程：

1.5p0´V1＝0.5p0´V2（2分），V2＝3V1（1分），

緩慢加熱，當(dāng)活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)為等壓過程：

＝（2分），T2＝1.2 T1，（1分）

（2）繼續(xù)加熱到1.8T1時(shí)為等容過程：

＝（公式2分，代入1分），p＝0.75p0（1分）

 

21、（10分）

不正確。（1分）由于小球沿圓弧CEA運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)，不能僅根據(jù)末速度大小和路程來比較t1與t2的大小。（1分）

正確解：設(shè)CDA斜面傾角為θ

則    2R sin q＝at12＝gt12 sin q（R為圓半徑）（2分）

解得t1＝＝s＝0.89s    （1分）

物體沿圓弧CEA運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于圓弧CEA對應(yīng)的圓心角小于5°，所以小球的運(yùn)動(dòng)可以看成單擺的簡諧振動(dòng)，所以有t2＝＝＝0.7s （3分）

所以      t1＞t2。（2分）

 

22、（12分）

（1）電動(dòng)機(jī)的功率   P＝UI＝1200W      （2分）

     電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率 P機(jī)＝ηP電＝720W  （1分）  

     當(dāng)汽車以最大速度行駛時(shí) F牽＝Ff＝0.05Mg＝300N     （1分）

     根據(jù)   P機(jī)＝F牽vm   （2分）

     求出最大速度   vm＝2.4（m/s）   （1分）

（2）設(shè)太陽到地面的距離是R，以太陽為球心，以R為半徑的面積為S＝4πR2

     由題意可知＝P0  得：R＝ （3分）

     代入數(shù)據(jù)求出   R＝1.5×1011m （2分）

 

23．（13分）

（1）小輪對斜面的壓力FN＝Mg/cosθ（2分）

對斜面體進(jìn)行受力分析，可知F＝FN sinθ＝Mgsinθ/cosθ（3分）＝750N（2分）

（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解：vM＝vm tanθ     （2分）

根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒：Mgh＝M vM2＋m vm2  （3分）

兩式聯(lián)立，解得斜面體的速度： vm＝≈3.07m/s（2分）

24．（14分）

（1）由表格中數(shù)據(jù)可知：金屬棒先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后以7m/s勻速下落（2分）

PG＝mgv＝0.01×10×7＝0.7W     （公式1分，結(jié)果1分）

（2）根據(jù)動(dòng)能定理：WG＋W安＝mvt2－mv02       （2分）

W安＝mvt2－mv02－mgh＝×0.01×72－0.01×10×3.5＝－0.105J（1分）

QR＝E電＝×0.105＝0.06 J    （2分）

（3）當(dāng)金屬棒勻速下落時(shí)，G＝F安    → mg＝BIL＝ （2分）

解得：BL＝＝0.1   （1分）

電量q＝It＝＝＝0.2C   （公式1分，結(jié)果1分）

 

 

 


同步練習(xí)冊答案