如圖所示為“嫦娥三號”探測器在月球上著陸最后階段的示意圖,首先在發(fā)動機(jī)作用下,探測器受到推力在距月面高度為h1處懸停(速度為0,h1遠(yuǎn)小于月球半徑),接著推力改變,探測器開始豎直下降,到達(dá)距月面高度為h2處的速度為v,此后發(fā)動機(jī)關(guān)閉,探測器僅受重力下落至月面.已知探測器總質(zhì)量為m(不包括燃料),地球和月球的半徑比為k1,質(zhì)量比為k2,地球表面附近的重力加速度為g,求:


(1)月球表面附近的重力加速度大小

(2)從開始豎直下降到接觸月面時,探測器機(jī)械能的變化.


 【知識點】萬有引力定律及其應(yīng)用.D5

【答案解析】(1)  (2) 解析: (1)設(shè)地球質(zhì)量和半徑分別為,月球的質(zhì)量、半徑和表面附近的重力加速度分別為、、和,探測器剛接觸月面時的速度大小為.在星球表面根據(jù)萬有引力近似等于重力,即:           解得:

(2)由根據(jù)速度位移公式:  

解得:

設(shè)機(jī)械能變化量為,動能變化量為,重力勢能變化量為.

由能量守恒定律:   有

【思路點撥】(1)根據(jù)星球表面重力等于萬有引力求解重力加速度;(2)分動能變化和重力勢能的變化分別求解,然后求和即可.本題關(guān)鍵是明確探測器的受力情況和運(yùn)動情況,然后根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式和萬有引力定律列方程求解,不難.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


根據(jù)牛頓運(yùn)動定律,下列說法中正確的是

A.滑動摩擦力一定阻礙物體的運(yùn)動 

B.物體的運(yùn)動不需要力維持,力是改變運(yùn)動狀態(tài)的原因

C.人在走路時沒有慣性,被絆倒時才有慣性

D.在繞地球飛行的太空實驗艙中,能用天平測量物體的質(zhì)量

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關(guān)于靜電場下列說法中正確的是(   )

A.在電場中某點的電勢為零,則該點的電場強(qiáng)度一定為零

B.電荷在電場中電勢高的地方電勢能大,在電勢低的地方電勢能小

C.根據(jù)公式U=Ed可知,在勻強(qiáng)電場中兩點間的距離越大,電勢差就越大

D.正電荷從電勢高的點運(yùn)動到電勢低的點,電勢能一定減少

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,一個質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面,其運(yùn)動的加速度為3g/4,這物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個過程中物體的

A.整個過程中物體機(jī)械能守恒 B.重力勢能增加了3mgh/4
C.動能損失了3mgh/2 D.機(jī)械能損失了mgh/4

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖(甲)所示,質(zhì)量m=0.5kg,初速度v0=10m/s的物體,受到一個與初速方向相反的外力F 的作用,沿粗糙的水平面滑動,經(jīng)3s撤去外力,直到物體停止,整個過程物體的v-t圖象如圖(乙)所示,g取10m/s2,則

A.物體與地面的動摩擦因數(shù)為0.1

B.0~2s內(nèi)F做的功為8J

C.0~7s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為25J

D.0~7s內(nèi)物體滑行的總位移為29m

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科目:高中物理 來源: 題型:


物理學(xué)中的許多規(guī)律是通過實驗發(fā)現(xiàn)的,下列說法中符合史實的是(     )

A. 法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象  

B. 牛頓通過理想斜面實驗發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動不需要力來維持   

C. 奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)   

D. 卡文迪許通過扭秤實驗測出了靜電力常量

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,離地H高處有一個質(zhì)量為m的物體,給物體施加一個水平方向的作用力F,已知F隨時間的變化規(guī)律為:F=F0-kt(以向左為正,F(xiàn)0、k均為大于零的常數(shù)),物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數(shù)為,且F0>mg。時,物體從墻上靜止釋放,若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當(dāng)物體下滑后脫離墻面,此時速度大小為,最終落在地面上。則下列關(guān)于物體的運(yùn)動說法正確的是(    )

A.當(dāng)物體沿墻壁下滑時,物體先加速再做勻速直線運(yùn)動

B.物體從脫離墻壁到落地之前的運(yùn)動軌跡是一段直線

C.物體克服摩擦力所做的功

D.物體與墻壁脫離的時刻為t=

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豎直平面內(nèi)有一形狀為拋物線的光滑曲面軌道,如圖所示,拋物線方程是y=x2,軌道下半部分處在一個水平向外的勻強(qiáng)磁場中,磁場的上邊界是y=a的直線(圖中虛線所示),一個小金屬環(huán)從拋物線上y=b(b>a)處以速度v沿拋物線下滑,假設(shè)拋物線足夠長,金屬環(huán)沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是( 。

A.mgb  B. mv2             C.mg(b-a)      D.mg(b-a)+mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個質(zhì)點沿兩個半徑為R的半圓弧由A運(yùn)動到C(如圖1),則它的位移和路程分別為(    )

A. 4R,2πR

B. 4R向東,2πR向東

C. 4πR向東,4R

D. 4R向東,2πR

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同步練習(xí)冊答案