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“和平號(hào)”空間站已于今年3月23日成功地墜落在太平洋海域,墜落過(guò)程可簡(jiǎn)化為從一個(gè)近圓軌道(可近似看作圓軌道)開(kāi)始,經(jīng)過(guò)與大氣摩擦,空間站的絕大部分經(jīng)過(guò)升溫、熔化,最后汽化面銷毀,剩下的殘片墜入大海。此過(guò)程中,空間站原來(lái)的機(jī)械能中,除一部分用于銷毀和一部分被殘片帶走外,還有一部分能量通過(guò)其他方式散失(不考慮墜落過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)的能量)(1)試導(dǎo)出以下各物理量的符號(hào)表示散失能量的公式。
(2)算出的數(shù)值。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
墜落開(kāi)始時(shí)空間站的質(zhì)量;
軌道離地的高度為h=146Km,地球半徑;
墜落窨范圍內(nèi)重力加速度可看作;
入海殘片的質(zhì)量;
入海殘片的溫升高;
入海殘片的入海速度為聲速;
空間站材料每1千克升溫1K平均所需能量 J;
每銷毀1千克材料平均所需能量J。
(1)試導(dǎo)出以下列各物理量的符號(hào)表示散失能量的公式.(2)算出的數(shù)值(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
墜落開(kāi)始時(shí)空間站的質(zhì)量M=1.17×105 kg;
軌道離地面的高度為h=146 km;
地球半徑R=6.4×106 m;
墜落空間范圍內(nèi)重力加速度可看作g=10 m/s2;
入海殘片的質(zhì)量m=1.2×10 4 kg;
入海殘片的溫度升高ΔT=3000 K;
入海殘片的入海速度為聲速v=340 m/s;
空間站材料每1千克升溫1 K平均所需能量c=1.0×103 J;
每銷毀1千克材料平均所需能量=1.0×107 J.
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