設想宇航員完成了對火星表面的科學考察任務，乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運動的軌道艙，如圖所示．為了安全，返回艙與軌道艙對接時，必須具有相同的速度．求該宇航員乘坐的返回艙至少需要獲得多少能量，才能返回軌道艙？

已知：返回過程中需克服火星引力做功，返回艙與人的總質(zhì)量為m，火星表面重力加速度為g，火星半徑為R，軌道艙到火星中心的距離為r；不計火星表面大氣對返回艙的阻力和火星自轉(zhuǎn)的影響．
物體m在火星表面附近，解得
設軌道艙的質(zhì)量為，速度大小為v．則
聯(lián)立以上兩式，解得返回艙與軌道艙對接時具有動能
返回艙返回過程克服引力做功
返回艙返回時至少需要能量
解得
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題




⑴A車被彈開時的速度
⑵把A車彈出過程中彈簧釋放的彈性勢能；
⑶初始時，A、B兩車下滑的高度h

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，滑塊以某一速率靠慣性沿固定斜面由底端A向上運動，到達最高點B時離地面的高度為H，然后又沿斜面返回，到出發(fā)點A時的速率為原來速率的一半。若取斜面底端重力勢能為零，求上升過程中滑塊動能等于勢能的位置離地面的高度h。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平直導軌上，彈簧處在原長狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同滑塊A，從導軌上的P點以某一初速度向B滑行，當A滑過距離l1時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運動，但互不粘連。已知最后A恰好返回出發(fā)點P并停止，滑塊A和B與導軌的滑動摩擦因數(shù)都為，運動過程中彈簧最大形變量為l2，重力加速度為g，求A從P出發(fā)的初速度v0。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有n個相同的貨箱停放在傾角為θ的斜面上，每個貨箱長皆為l，質(zhì)量皆為m，相鄰兩貨箱間距離為l，最下端的貨箱到斜面底端的距離也為l．已知貨箱與斜面間的滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等．現(xiàn)給第1個貨箱一初速度v0．使之沿斜面下滑，在每次發(fā)生碰撞后，發(fā)生碰撞的貨箱都粘合在一起運動，當動摩擦因數(shù)為μ時，最后第n個貨箱恰好停在斜面底端．求：

（1）第1個貨箱碰撞前在斜面上運動時的加速度大小；
（2）整個過程中由于碰撞而損失的機械能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖10－2所示，質(zhì)量分別為、的小球、分別固定在長為的輕桿兩端，輕桿可繞過中點的水平軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，當桿處于水平時靜止釋放，直至桿轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，桿對小球所做的功為              .桿對小球所做的功為                 ．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

.如圖所示，將一顆小鋼珠由靜止釋放到盛有蓖麻油的量筒中，下落不久鋼珠就開始作勻速直線運動.（量筒中為什么不放清水而用蓖麻油？這是因為蓖麻油的密度雖小于清水，但它對鋼珠產(chǎn)生的粘滯阻力卻大大超過清水）

1845年英國物理學家和數(shù)學家斯·托克斯（S.G.Stokes）研究球體在液體中下落時，發(fā)現(xiàn)了液體對球體的粘滯阻力與球的半徑、速度及液體的種類有關，有,其中物理量η為液體的粘滯系數(shù)，它與液體的種類及溫度有關.鋼珠在蓖麻油中運動一段時間后就以穩(wěn)定的速度下落，這一速度稱為收尾速度.
小題1:實驗室的溫度為20.0℃ 時，蓖麻油的粘滯系數(shù)為0.986，請寫出它的單位.
小題2:若鋼珠的半徑為2.00㎜，鋼珠的質(zhì)量為，在蓖麻油中所受的浮力為，求鋼珠在蓖麻油中的收尾速度.
小題3:設量筒中蓖麻油的深度為H=40.0㎝，鋼珠從液面無初速釋放，下沉至剛要到達筒底時，因克服粘滯阻力而產(chǎn)生的熱量為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC，其半徑R＝0.5m，軌道在C處與水平地面相切。在C放一小物塊，給它一水平向左的初速度v0＝5m/s，結(jié)果它沿CBA運動，通過A點，最后落在水平地面上的D點，求C、D間的距離s。取重力加速度g=10m/s2。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在一絕緣支架上，固定著一個帶正電的小球A，A又通過一長為10cm的絕緣細繩連著另一個帶負電的小球B，B的質(zhì)量為0.1kg，電荷量為
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×10-6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當繩與豎直方向的夾角為60°時，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運動．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無張力．g取10m/s2．求
（1）小球A的帶電荷量；
（2）釋放瞬間小球B的加速度大��；
（3）小球B運動到最低點時繩的拉力．

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