19.“和平号”空间站已于今年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、溶化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海,此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量).(1)试导出以下列各物理量的符号表示散失能量的公式.(2)算出的数值(结果保留两位有效数字).
坠落开始时空间站的质量M=1.17×105kg;
轨道离地面的高度为h=146km;
地球半径R=6.4×106m;
坠落空间范围内重力加速度可看作g=10m/s2;
入海残片的质量m=1.2×104kg;
入海残片的温度升高ΔT=3000K;
入海残片的入海速度为声速v=340m/s;
空间站材料每1千克升温1K平均所需能量c=1.0×103J;
每销毁1千克材料平均所需能量=1.0×107J.
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