(10分). “┙”型滑板,(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,小物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中,初始时刻,滑板与小物体都静止,试求:(1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v1多大?(2)若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的,碰撞时间极短,则碰撞后滑板速度多大?(均指对地速度)(3)若滑板足够长,小物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多大?
用2.0×103N的力把一根粗一点的钢筋拉长变细,最后钢筋伸长了20m.若这根钢筋的质量为50kg,它的比热是4.4×102J/(kg·K),假设在拉伸过程中有一半的热量散失.求钢筋的拉伸过程中升高的温度.
地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部份的总能量w约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去,太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2 ×106J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面。估算整个地球表面的年平均降雨量 (以毫米表示,球面积为4πR2,R=6400km)。
雨滴从400m高处由静止下落,设它受到的平均阻力为重力的0.7倍,雨滴在整个落地过程中所产生的热能有30%为其吸收,则落地时雨滴温度升高了多少度? (g=10m/s2 ,水的比热容C=4.2×103J/(kg·℃))
取一个横截面积是3dm2的不高的圆筒,筒内装水0.6kg,用来测量射到地面的太阳能.在太阳光垂直照射2min后,水的温度升高了1℃。 (1) 计算在阳光直射下,地球表面每平方厘米每分钟获得的能量。 (2) 已知射到大气顶层的太阳能只有45%到达地面,另外55%被大气吸收和反射而未到达地面,由此估算出太阳辐射的功率。
气缸中气体的压强为4×105Pa,活塞的面积是40cm2,气体做等压膨胀,推动活塞移动了20cm,求气体做了多少功?