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得Δmu=mv  ①  (4分)  ∴v=u宇航員飛回太空船的時間t=      ②  (4分)  此過程宇航員需要耗氧m′=2.5×10-4?t  ③  (4分)

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25.(20分)據報道:我國計劃在將要發射的“神舟”七號宇宙飛船上實現太空行走。宇航員在太空行走的“交通工具”就是身上背著的貯氧筒,貯氧筒中裝有一定質量的氧氣并可以一定的速度噴出。當宇航員準備返回時,必須向與返回飛船相反的方向釋放氧氣,才能回到飛船上,同時又必須保留一部分氧氣供他在返回的途中呼吸。一個連同裝備共100 kg的宇航員,脫離飛船后,在離飛船45 m處與飛船相對靜止。當他準備返回飛船時貯氧筒里還有0.5 kg的氧氣,貯氧筒中氧氣的噴出速度為50 m/s。宇航員呼吸的耗氧率為2.5×10-4kg/s。試分析宇航員要想安全返回飛船,他開始返回時瞬間向外釋放的氧氣質量最多不能超過多少千克、最低不能少于多少千克?

解:設宇航員開始返回時向外釋放Δm的氧氣,噴氣速度為u,宇航員獲得的速度為v,根據動量守恒定律,且考慮Δm遠遠小于宇航員連同裝備的總質量。

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W=3.6×106  (3分)

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(2分)r=ρ  ②(4分)  r=0.25=0.025Ω  (2分)  (2)W=?t  ③  (4分)

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解:(1)E=BLV  ①  (4分)=0.1×100×5=50V

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如圖為洋流發電機的原理示意圖,上、下兩塊金屬板MN水平放置浸沒在海水里,金屬板面積均為S=1.0×103m2,板間相距d=100 m,海水的電阻率ρ=0.25 Ω?m。在金屬板之間加一勻強磁場,磁感應強度B=0.1T。方向由南向北,海水從東向西以速度v=5 m/s流過兩金屑板之間,將在兩板之間形成電勢差。求:

(1)由金屬板和海水流動所構成的電源的電動勢E及其內電阻r各為多少?

(2)若用此發電裝置給一電阻為20Ω的航標燈供電,則在8h內航標燈所消耗的電能為多少?

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24.(19分)由于受地球盛行風帶的影響,海水在海洋表層形成了常年穩定的定向流動叫洋流。洋流中蘊藏著巨大的動力資源。據統計,世界大洋中所有洋流的發電能力達109 kW。早在19世紀法拉第就曾設想,利用磁場使洋流發電。因為海水中含有大量的帶電離子,這些離子隨洋流做定向運動,如果有足夠強的磁場能使這些帶電離子向相反方向偏轉,便有可能發出電來。

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∴S=    (2分)

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h1=?H第2次與地面碰撞(mg+Eq)(h1-h2)=f(h1+h2)    ②    (4分)    h2=H  ∴第n次與地面碰h2=?H  ③  (2分)  (2)由能量守恒得(mg+Eq)H=fS  ④  (4分)

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