题目内容
【题目】太阳帆的运用让电影《流浪地球》中飞船持续航行变成现实。研究发现1.25×105m2的太阳帆正对太阳时,会受到太阳光的压力约为1N,推动飞船前进,如图所示。推进阶段,飞船的太阳帆正对太阳的面积为5×104 m2 ,在1小时内前进100 km,下列分析正确的是
A. 推进阶段,太阳帆飞船相对太阳是静止的
B. 推进阶段,太阳帆飞船的平均速度约为100 m/s
C. 太阳帆上受到太阳光的平均压强约为8×10-6 Pa
D. 1小时内太阳光对飞船做的机械功约为1×105J
【答案】C
【解析】
推进阶段,太阳帆飞船相对于太阳的位置不断发生变化,所以,飞船是运动的,故A错误;
由 知道,推进阶段,太阳帆飞船的平均速度约是:≈27.8m/s,故B错误;
由 知道,太阳帆上受到太阳光的平均压强是: = 8×10-6 Pa,故C正确;
该太阳帆受到太阳光的压力即推力是:F′=pS′=8×10-6Pa×5×104 m2=0.4N,所以,1小时内太阳光对飞船做的机械功是:W=F′s=0.4N×100×103 m=4×104J,故D错误。
【题目】在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中,采用如图所示的实验装置。用细线把一个质量为m的小球悬挂起来,将小球从位置B拉到位置A,由静止释放小球,观察小球从A→B→C的过程中的高度和速度的变化,并测出了小球在A、B、C三个位置时动能和重力势能的值,从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化,数据如表所示。
运动过程或位置 | A | A→B | B | B→C | C |
动能Ek(J) | 0 | 增加 | 4.98 | 减少 | 0 |
重力势能EP(J) | 5.00 | 减少 | 0 | 增加 | 4.97 |
(1)小球在图中的C位置,受到_____个力的作用。
(2)从实验中可以看出,小球从A→B的过程中速度不断_____,高度不断降低,这个过程中是_____能逐渐转化为_____能;在能量转化的过程中,机械能在逐渐减少,这主要是小球由于受到_____造成的。
(3)在实验中,如果换用质量为2m的小球,其他条件不变。那么,小球到达B位置时的机械能_____质量为m的小球到达B位置时的机械能(选填“大于”、“小于”或“等于”)。