高二物理 内能 能做就做

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/11 05:53:28
在质量为M的玻璃管中盛有少量的乙醚液体，用质量为m的软木塞将管口封闭，加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸汽的压力下水平飞出，玻璃管悬于长为L轻杆上，细杆可绕O端无摩擦转动。欲使玻璃管在竖直平面内做圆周运动，在忽略热量损失的条件下，乙醚最小要消耗多少内能？

取一个横截面积为3dm^2的不高的圆筒，装水0.6kg，正午时间让太阳光垂直照射20min后，测得水温升高10℃。试估算太阳的功率，可用数值如下：
太阳质量M=2*10^30kg，三次根号5=1.71，根号5=2.24
地球质量M=6*10^24kg,三次根号3=1.44，根号3=1.73
万有引力恒量G=6.67*10^-11N*m/kg^2,三次根号2=1.26，根号2=1.41
地球半径R=6.37*10^6m
设木塞飞出时速度V1，玻璃管V2，玻璃管转至顶端时速度V3.请列方程组解答，谢谢。

水的比热容4.2*10^3

1、设玻璃管在竖直平面内做圆周运动时最低点的速度V1，最高点的速度V2，最高点时绳的张力为T，乙醚消耗的内能W
0.5*M*（V1）^2-0.5*M*（V2）^2=M*g*2L 得 （V2）^2=（V1）^2-4gL
T+Mg=M(V2)^2/L 得 T=M（V2）^2/L-Mg
又T>=0 得 （V1）^2>=5gL
而乙醚消耗内能转化为玻璃管和软木塞的动能
W=0.5*（M+m）*（V1）^2 得 W>=2.5*(M+m)*gl

2、我认为还应该知道一个水的比热容c
设日地距离r，地球绕太阳周期T，20min内太阳做功W
GMm/R^2=m(2π/T)^2*R
4/3πR^3/W=S/(cmt)
得功率P=W/t=GMT^2cmt/3πst=1.71*10^34