我國的“嫦娥奔月”月球探測工程已經(jīng)啟動(dòng),分“繞、落、回”三個(gè)發(fā)展階段:在2007年已經(jīng)發(fā)射了一顆圍繞月球飛行的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星,將在2012年前后發(fā)射一顆月球軟著陸器,在2017年前后發(fā)射一顆返回式月球軟著陸器,進(jìn)行首次月球樣品自動(dòng)取樣并安全返回地球.設(shè)想著陸器完成了對(duì)月球表面的考察任務(wù)后,由月球表面回到圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙,如圖19所示.為了安全,返回的著陸器與軌道艙對(duì)接時(shí),必須具有相同的速度。設(shè)返回的著陸器質(zhì)量為m,月球表面的重力加速度為g,月球的半徑為R,月球的自轉(zhuǎn)周期為T,軌道艙到月球中心的距離為r,已知著陸器從月球表面返回軌道艙的過程中需克服月球引力做功,不計(jì)月球表面大氣對(duì)著陸器的阻力和月球自轉(zhuǎn)的影響,則
(1)著陸器與返回艙對(duì)接時(shí)的速度大小是多少?
(2)在月球表面的著陸器至少需要獲得多少能量才能返回軌道艙?
(1),(2)
(1)著陸器在月球表面附近時(shí):

設(shè)軌道艙的質(zhì)量為m0,運(yùn)行速度大小為v,則:

聯(lián)立可得:
(2)著陸器與軌道艙對(duì)接時(shí)具有的動(dòng)能為: 
由動(dòng)能定理得:

則著陸器返回時(shí)至少需要能量
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:實(shí)驗(yàn)題

被豎直上拋的物體的初速與回到拋出點(diǎn)時(shí)速度大小之比為k,而空氣阻力在運(yùn)動(dòng)過程中大小不變,則重力與空氣阻力的大小之比為     .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,C是放在光滑的水平面上的一塊木板,木板的質(zhì)量為3m,在木板的上面有兩塊質(zhì)量均為m的小木塊AB,它們與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。最初木板靜止,A、B兩木塊同時(shí)以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑動(dòng),木板足夠長,A、B始終未滑離木板。求:

(1)木塊B從剛開始運(yùn)動(dòng)到與木板C速度剛好相等的過程中,木塊B所發(fā)生的位移;
(2)木塊A在整個(gè)過程中的最小速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(13分)如圖,重物M質(zhì)量為1.0kg,以10m/s的初速度沿水平臺(tái)面從A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng),在B點(diǎn)與質(zhì)量為0.20kg的靜止小球m相碰撞,結(jié)果重物M落在地面上的D點(diǎn)。已知重物M與臺(tái)面AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.10,圖中AB長18m,BCCD均等于5.0m,取g=10m/s2。
求:(1)重物M與小球碰撞前瞬間速度大;
(2)重物M與小球碰撞中所減少的動(dòng)能;
(3)小球m落地點(diǎn)F與重物M落地點(diǎn)D之間的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

從地面豎直上拋一物體,上拋初速度v0=20m/s,物體上升的最大高度H=16m,設(shè)物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所受的空氣阻力大小不變,以地面為重力勢能零點(diǎn),g取10m/s2,問物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中離地面多高處其動(dòng)能與重力勢能相等?(保留2位有效數(shù)字)
某同學(xué)的解答如下:
設(shè)物體上升至h高處動(dòng)能與重力勢能相等                                              ①
上升至h處由動(dòng)能定理                      ②
上升至最高點(diǎn)H處由動(dòng)能定理                  ③
聯(lián)立以上三式,并代入數(shù)據(jù)解得h=8.9m處動(dòng)能與重力勢能相等。
經(jīng)檢查,計(jì)算無誤.該同學(xué)所得結(jié)論是否有不完善之處?若有請(qǐng)予以補(bǔ)充。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

高臺(tái)滑雪以其驚險(xiǎn)刺激而聞名,運(yùn)動(dòng)員在空中的飛躍姿勢具有很強(qiáng)的觀賞性。某滑雪軌道的完整結(jié)構(gòu)可以簡化成如圖所示的示意圖。其中AB段是助滑雪道,傾角  α=30°,BC段是水平起跳臺(tái),CD段是著陸雪道,AB段與BC段圓滑相連,DE段是一小段圓弧(其長度可忽略),在D、E兩點(diǎn)分別與CD、EF相切,EF是減速雪道,傾角θ=37°。軌道各部分與滑雪板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25,圖中軌道最高點(diǎn)A處的起滑臺(tái)距起跳臺(tái)BC的豎直高度h="10" m。A點(diǎn)與C點(diǎn)的水平距離L1="20" m,C點(diǎn)與D點(diǎn)的距離為32.625 m。運(yùn)動(dòng)員連同滑雪板的質(zhì)量m=60 kg,滑雪運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止開始起滑,通過起跳臺(tái)從C點(diǎn)水平飛出,在落到著陸雪道上時(shí),運(yùn)動(dòng)員靠改變姿勢進(jìn)行緩沖使自己只保留沿著陸雪道的分速度而不彈起。除緩沖外運(yùn)動(dòng)員均可視為質(zhì)點(diǎn),設(shè)運(yùn)動(dòng)員在全過程中不使用雪杖助滑,忽略空氣阻力的影響,取重力加速度
g="10" m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)運(yùn)動(dòng)員在C點(diǎn)水平飛出時(shí)速度的大小
(2)運(yùn)動(dòng)員在著陸雪道CD上的著陸位置與C點(diǎn)的距離
(3)運(yùn)動(dòng)員滑過D點(diǎn)時(shí)的速度大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個(gè)小滑塊靜止在高度h=1.35m的水平桌面上,小滑塊到桌上右邊緣的距離S=1.0m,小滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.35,F(xiàn)給小滑塊一個(gè)瞬間作用力,使其獲得=4m/s的初速度,沿水平桌面向右滑動(dòng),不計(jì)空氣阻力,取g=10/s2。求:

(1)小滑塊落地瞬間的速度大小
(2)小滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到落地經(jīng)過的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在足球比賽中,甲隊(duì)隊(duì)員在乙隊(duì)禁區(qū)附近主罰定位球,并將球從球門右上角貼著球門射入。如圖所示,已知球門高度為h,足球飛入球門時(shí)的速度為v,足球質(zhì)量為m,不計(jì)空氣阻力和足球的大小,則該隊(duì)員對(duì)足球做的功為(   )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題



如圖,甲、乙兩只小船靜止在水面上,甲的質(zhì)量為m,乙船上站有一人,船和人的總質(zhì)量為M.一根輕質(zhì)繩一端拴在甲船上,另一端握在人的手中,人用恒力F拉繩,甲船前進(jìn)距離時(shí),速度大小增為,乙船前進(jìn)距離、速度大小增為.若不計(jì)水的阻力,則在這一過程中人拉繩做的功為

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