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SpinLaunch的发射系统称为亚轨道加速器,其开发的系统不依赖于火箭燃料,而是利用电力、动能和离心机。整个离心机由一个钢制真空室组成,旋转室直径为100米,离心机中间有一条到圆心O40米长的旋臂,旋臂的一端固定要发射的航天器。在发射前将空气从腔室中吸出,以创造一个低摩擦的环境。(已知第一宇宙速度7.9km/s

 

107.该发射系统端口水平发射,理论上若发射近地人造卫星,则设计旋臂转速至少为(   

A31r/min B3.1r/s C31r/s

108.若利用该加速器将一颗卫星送入距地面高度为10km处,要求加速器能在10ms内将该卫星从端口竖直射出。若卫星射出后不计空气阻力,运动视为竖直直线运动,则:

1)卫星离开发射口的射出速度至少约为         m/s,此时旋臂转动的角速度为         rad/s。(保留3位有效数字)

2)类比线加速度,角加速度β的定义可为                  之比,其单位可用国际单位符号表示为         

3)该卫星在离心机中线加速度为a,角加速度为β,其转动半径为r,则根据所学它们的换算关系式可为         

109.该系统不用燃料就能发射火箭,马斯克的SpaceX星舰重量约为2000吨,若采用该装置将星舰发射到10km高度处,你认为是否可行:

1            (选填涂:A“可行B“不可行    2)理由是                      

 

...

施工常用的柴油锤打桩机,工作原理为如图:竖直方向上在桩体上方的锤头在只依靠重力作用下落,其内部有一封闭绝热汽缸。每次击打当锤头下落到桩体最上方凸起的铁块时候缸内空气封闭迅速被压缩到最小,此时内部的柴油喷嘴喷出柴油迅速燃烧爆炸,巨大的爆炸力推动此时静止的锤头和桩体沿竖直相反方向分开,从而实现锤头反复运动,桩体得以入泥土中。

 

104.锤头内部的汽缸空气体积迅速被压缩的过程视为绝热过程

1)该压缩过程中空气分子之间的作用力            ,分子势能            。(选填涂:A“变大”B“变小”C“不变

2)该过程如图,I为压缩前空气分子热运动的速率分布曲线,则压缩后空气分子热运动的速率分布曲线II应为(       )

A BC D

105.质量为m的锤头下落至凸起处,缸内理想空气被压缩至缸体体积的时达到最小,空气温度从27℃变为300℃,此时柴油(燃点200℃)迅速爆燃产生巨大压力。若缸体内截面积S,缸内理想空气压缩前气压为标准大气压P0

1)估测空气压缩到体积最小时缸内气压为            个(保留2位有效数字)P0,锤头此时瞬时加速度大小为            ,方向            

2)在汽缸内气体爆燃的过程中,锤头与桩体组成的系统的动量            (选填涂:A“守恒”B“不守恒)。

3)每次缸内爆燃过程中,锤头质量m总能提升相对凸起h1高,桩体质量M总能下沉h2,则每次汽缸内爆燃气体释放的内能为(       )

A.等于     B.等于     C.大于     D.小于

106.(计算)某工程地基对桩体的阻力f大小随桩体夯入深度h的变化图像如图所示,其斜率为k。为了将一根长度为L的桩体打入地基,每次汽缸内气体爆燃释放内能均为,锤头离开桩体的高度均相同。桩体质量分别为mM,求需要该打桩机夯锤次数至少多少次?

 

 

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