2011年3月11日，日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失。灾后某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为
，
。
运动过程中物体的最大加速度为多少？
在距出发点什么位置时物体的速度达到最大？
如图所示，斜面倾角为θ=370，在斜面上放着一重为100N的物体，
（sin370=0.6 cos370=0.8），问：
（1）斜面对物块弹力多大？
（2）如果物体静止不动，那么物体受到的摩擦力多大？方向如何？
（3）如果物体和斜面间的动摩擦因数为0.2，那么让物体下滑，在下滑过程中物体受到的摩擦力多大？
质量为m=10kg的木箱放在水平地面上，用F=20N的水平拉力可使它做匀速运动。g=10m/s2,求：
（1）木箱与水平地面间的动摩擦因数多大？
（2）如再在木箱内放入质量为m’=8kg的物体，要使木箱做匀速运动，水平拉力又为多大？
天文学家测得银河系中氦的含量约为25%，有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙中诞生后3分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部氢核聚变反应生成的.
（1）把氢核聚变反应简化为4个氢核（
）聚变成氦核（
）.同时放出2个正电子（
）和2个中微子（νe），请写出该氢核聚变反应的方程式，并计算一次反应释放的能量.
（2）研究表明，银河系的年龄为t=3.8×1017 s，每秒钟银河系产生的能量约略为1×1037 J（即P=1×1037 J/s）,现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应.试估计算银河系中氦的质量（最后结果保留一位有效数字）.
（3）根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出判断.
(可能用到的数据：银河系质量为M=3×1041 kg,质量单位1 u=1.66×10-27 kg,1u相当于1.5×10-10 J的能量，电子质量Me="0.000" 5 u,氦核质量Mα="4.002" 6 u,氢核质量MP="1.007" 8 u,中微子（Ve）质量为零.
彗星——拖着长长的尾巴，时而出现于黎明的东方，时而划破晴夜的长空.对于彗星的观察，我国从殷商时代就有了关于彗星的观察记录，并为后人留下了珍贵的资料，其中在《春秋》中记载的观察彗星的资料，被公认为是世界上哈雷彗星的最早记录，比欧洲关于彗星的记录早了几百年.在西方研究彗星的众多科学家中，英国物理学家哈雷对彗星的研究最为深入，他不仅对彗星进行天文观察，而且还对彗星的轨道进行了定量的计算，1705年，他在《彗星天文学》一书中计算了彗星的24个轨道.在现在已知的1 600颗彗星中，人们对其中的600颗已确定了它们的轨道.
下面是关于彗星的几个问题：
（1）经过观察与研究，人们发现彗星绕太阳运行的轨道一般为椭圆、抛物线或双曲线.彗星轨道的形状是由彗星的能量所决定的.试问著名的哈雷彗星的运行轨道是椭圆，还是抛物线，还是双曲线？为什么？
（2）据科学家研究发现，彗星是由稀薄气体、冰冻团块、甲烷、氨、干冰等组成.彗星中还有含钾、钙、锰、钠和铁等物质，试说明人们是运用什么方法知道彗星中含有上述物质的？
（3）1994年，曾经发生了一个轰动世界的天文奇观，一颗命名为“苏梅克—列维9号”的彗星断裂成了21块（其中最大的一块线度约4 km）,以60 km/s的速度连续地向木星撞去，这就是著名的彗—木相撞现象.苏梅克—列维9号彗星中的第一块碎片于格林尼治时间7月16日20时15分落入木星大气层向木星撞去，撞击后产生的多个火球绵延近1 000 km.设想苏梅克—列维9号彗星分裂时有一块碎块的质量为1012 kg，它相对于木星的速度为600 m/s,求它与木星相撞过程中损失的机械能为多少？
（4）苏梅克—列维9号彗星中的第一个碎块于格林尼治时间7月16日20时15分落入木星大气层向木星撞去，放出了相当于8×1020 J的巨大能量.已知一个铀235裂变时可放出约200 MeV的能量，试估算：苏梅克—列维9号彗星中的第一个碎块与木星相撞所释放的能量相当于多少千克的铀235发生了裂变？
粤公网安备 44130202000953号