(8分)據(jù)報道,嫦娥三號將于近期發(fā)射。嫦娥三號接近月球表面的過程可簡化為三個階段:距離月球表面15km時打開反推發(fā)動機(jī)減速,下降到距月球表面H=l00m高度時懸停,尋找合適落月點(diǎn);找到落月點(diǎn)后繼續(xù)下降,距月球表面h=4m時速度再次減為0;此后,關(guān)閉所有發(fā)動機(jī),使它做自由落體運(yùn)動落到月球表面.已知嫦娥三號質(zhì)量為140kg,月球表面重力加速度g'約為1.6m/,月球半徑為R,引力常量G.求:
(l)月球的質(zhì)量;
(2)嫦娥三號懸停在離月球表面l00m處時發(fā)動機(jī)對嫦娥三號的作用力;
(3)嫦娥三號從懸停在l00m處到落至月球表面,發(fā)動機(jī)對嫦娥三號做的功,

(1)   (2)224N  (3)

解析試題分析:(1)在月球表面,由萬有引力近似等于重力可得: ①   解得:  ②
(2)嫦娥三號懸停時,由受力平衡可知發(fā)動機(jī)的作用力: ③   解得  ④
(3)懸停在100m處到達(dá)4m處過程中由動能定理知: ⑤
從4m處釋放后機(jī)械能守恒,發(fā)動機(jī)不做功, ⑥
解得:  ⑦
考點(diǎn):本題考查萬有引力定律、平衡條件和動能定理的知識要求學(xué)生能將實(shí)際生活中的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為常見的物理過程,再選擇合適的物理規(guī)律求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,若高空中某處的重力加速度為g/2,則該處距地球表面的高度為____________,在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星的線速度大小為______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原處;若它在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間2.5t小球落回原處。(取地球表面重力加速度g="10" m/s2,空氣阻力不計,忽略星體和地球的自轉(zhuǎn))
(1)求該星球表面附近的重力加速;
(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為=1:2,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)
量之比

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

“嫦娥一號” 的成功發(fā)射,為實(shí)現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢想邁出了重要的一步。已知“嫦娥一號”繞月飛行軌道近似圓周,距月球表面的高度為H,飛行周期為T,月球的半徑為R,萬有引力常量為G,假設(shè)宇航員在飛船上,飛船在月球表面附近豎直平面內(nèi)俯沖, 在最低點(diǎn)附近作半徑為r的圓周運(yùn)動,宇航員質(zhì)量是m,飛船經(jīng)過最低點(diǎn)時的速度是v;。求:(1)月球的質(zhì)量M是多大? (2)經(jīng)過最低點(diǎn)時,座位對宇航員的作用力F是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

天文工作者觀測到某行星的半徑為R1,自轉(zhuǎn)周期為T1,它有一顆衛(wèi)星,軌道半徑為R2,繞行星公轉(zhuǎn)周期為T2。若萬有引力常量為G,求:
(1)該行星的平均密度;
(2)要在此行星的赤道上發(fā)射一顆質(zhì)量為m的近地人造衛(wèi)星,使其軌道平面與行星的赤道平面重合,且設(shè)行星上無氣體阻力,則對衛(wèi)星至少應(yīng)做多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8 分).已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍。若某行星的平均密度為地球平均密度的一半,它的同步衛(wèi)星距其表面的高度是其半徑的2.5倍,求:該行星的自轉(zhuǎn)周期。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)利用水流和太陽能發(fā)電,可以為人類提供清潔能源。水的密度ρ=1×103kg/m3,太陽光垂直照射到地面上時的輻射功率P0 =1×103W/m2,地球半徑為R=6.4×106m,地球表面的重力加速度取g=10m/s2。
⑴寫出太陽光照射到地球表面的總功率P的字母表達(dá)式;
⑵發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球同步軌道上(軌道半徑約為地球半徑的6.6≈倍)利用太陽能發(fā)電,然后通過微波持續(xù)不斷地將電力輸送到地面,這樣就建成了太陽能發(fā)電站。求衛(wèi)星在地球同步軌道上向心加速度的大。ù鸢副A魞晌挥行(shù)字);
⑶三峽水電站水庫面積約為S=1×109m2,平均流量Q=1.5×104m3/s,水庫水面與發(fā)電機(jī)所在位置的平均高度差為h=100m,發(fā)電站將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能的總效率η1=60%。在地球同步軌道上,太陽光垂直照射時的輻射功率為1.4P0。太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η2=20%,將電能輸送到地面的過程要損失50%。若要使⑵中的太陽能發(fā)電站在被太陽照射時地面接收到的電功率相當(dāng)于三峽電站發(fā)電的平均功率,衛(wèi)星上太陽能電池板的面積應(yīng)為多大?(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)我國“神舟”六號宇宙飛船已經(jīng)發(fā)射成功,當(dāng)時在飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,如圖所示,它記錄了“神舟”六號飛船在地球表面垂直投影的位置變化。圖中表示在一段時間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度(如:在軌跡①通過赤道時的經(jīng)度為西經(jīng)156°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時經(jīng)度為180°……),若已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期為24h,根據(jù)圖中的信息:

(1)如果飛船運(yùn)行周期用T表示,試寫出飛船離地面高度的表達(dá)式
(2)飛船運(yùn)行一周,地球轉(zhuǎn)過的角度是多少?
(3)求飛船運(yùn)行的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下面的說法正確的是(   )

A.物體運(yùn)動的方向就是它的動量的方向
B.如果物體的速度發(fā)生變化,則可以肯定它受到的合外力的沖量不為零
C.如果合外力對物體的沖量不為零,則合外力一定使物體的動能增大
D.作用在物體上的合外力沖量不一定能改變物體速度的大小

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