(19分)“嫦娥三號(hào)”在月面成功軟著陸,該過程可簡(jiǎn)化為:距月面15 km時(shí),打開反推發(fā)動(dòng)機(jī)減速,下降到距月面H=l00m.處時(shí)懸停,尋找合適落月點(diǎn);然后繼續(xù)下降,距月面h=4m時(shí),速度再次減為零;此后關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī),自由下落至月面!版隙鹑(hào)”質(zhì)量為m(視為不變),月球質(zhì)量是地球的k倍.月球半徑是地球的n倍,地球半徑為R、表面重力加速度為g;月球半徑遠(yuǎn)大于H,不計(jì)月球自轉(zhuǎn)的影響。以下結(jié)果均用題中所給符號(hào)表示。
(1)求月球表面的重力加速度大小;
(2)求“嫦娥三號(hào)”懸停時(shí)反推發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小F,以及從懸停處到落至月面過程中所有發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)“嫦峨三號(hào)”做的功W;
(3)取無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn),月球引力范圍內(nèi)質(zhì)量為m的物體具有的引力勢(shì)能,式中G為萬有引力常量,為月球的質(zhì)量,r為物體到月心的距離。若使“嫦娥三號(hào)”從月面脫離月球引力作用,忽略其它天體的影響,發(fā)射速度v0至少多大?(用k、n、g、R表示)
(1)(2)(3)

試題分析:(1)嫦娥三號(hào)在地球上,根據(jù)萬有引力定律有:
嫦娥三號(hào)在月球上,根據(jù)萬有引力定律有:,又,解得
(2)嫦娥三號(hào)懸停時(shí),由平衡條件可得 ,由上式可得:
嫦娥三號(hào)由懸停到落至月面,由功能關(guān)系有:,解得
(3)嫦娥三號(hào)從月面到無窮遠(yuǎn)處過程中,由能量守恒定律,有,由上述式子聯(lián)立可得:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是( 。
A.它的速度小于7.9km/s
B.它的周期與地球自轉(zhuǎn)同步,但高度和速度可以選擇,高度增大,速度減小
C.我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空
D.我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星也定點(diǎn)在赤道上空

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

假如一做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原的2倍,仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則:(  )
A.根據(jù)公式,可知衛(wèi)星的線速度將增大到原的2倍
B.根據(jù)公式F=, 可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原的
C.根據(jù)公式F=,可知地球提供的向心力將減小到原的
D.根據(jù)上述B、C中給出的公式,可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度減小到原的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

宇宙間存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng),其中有一種三星系統(tǒng),如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn),三角形邊長(zhǎng)為R,忽略其它星體對(duì)它們的引力作用,三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力量為G,則
A.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為
B.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為
C.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為
D.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2008年9月27日16時(shí)30分左右,神七航天員翟志剛出艙活動(dòng),中國(guó)人實(shí)現(xiàn)了首次太空行走.事前采訪翟志剛時(shí),他說最擔(dān)心的便是永遠(yuǎn)成為太空人.假設(shè)翟志剛出艙后和飛船脫離,則翟志剛將做(     )
A.自由落體運(yùn)動(dòng)B.平拋運(yùn)動(dòng)
C.遠(yuǎn)離地球飛向太空D.繼續(xù)和飛船一起沿原軌道運(yùn)轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

飛船B與空間站A交會(huì)對(duì)接前繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的位置如圖所示,虛線為各自的軌道,則

A.A的周期大于B的周期                   B.A的加速度大于B的加速度
C.A的運(yùn)行速度大于B的運(yùn)行速度           D.A、B的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩顆人造衛(wèi)星繞地球作圓周運(yùn)動(dòng),半徑之比為R1:R2=1:4,則它們的運(yùn)動(dòng)周期之比和運(yùn)動(dòng)速率之比分別為
A.T1:T2=8:1,v1:v2=2:1B.T1:T2=1:8,v1:v2=1:2
C.T1:T2=1:8,v1:v2=2:1D.T1:T2=8:1,v1:v2=1:2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2012年10月25日,我國(guó)第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功。它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星(即地球同步衛(wèi)星),現(xiàn)已與先期發(fā)射的15顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行并形成區(qū)域服務(wù)能力。在這16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中,有多顆地球靜止軌道衛(wèi)星,下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說法中正確的是
A.它們的運(yùn)行速度都小于7.9km/s
B.它們運(yùn)行周期的大小可能不同
C.它們離地心的距離可能不同
D.它們的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩顆行星A和B各有一顆衛(wèi)星a和b,衛(wèi)星軌道接近各自的行星表面,如果兩行星質(zhì)量之比為MA/MB=p,兩行星半徑之比RA/RB=q,則兩衛(wèi)星周期之比Ta/Tb為(  )
A.B.C.D.

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