【題目】2013年我國(guó)相繼完成神十天宮對(duì)接、嫦娥玉兔落月兩大航天工程。某航天愛(ài)好者提出玉兔回家的設(shè)想:如圖,將攜帶玉兔的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到h高度的軌道上,與在該軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船對(duì)接,然后由飛船送玉兔返回地球。設(shè)玉兔質(zhì)量為m,月球?yàn)?/span>R,月面的重力加速度為g月。以月面為零勢(shì)能面。玉兔h高度的引力勢(shì)能可表示為,其中G為引力常量,M為月球質(zhì)量,若忽略月球的自轉(zhuǎn),從開始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)玉兔做的功為( )

A. B.

C. D.

【答案】B

【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,得:

在月球表面上,由重力等于萬(wàn)有引力,則得:

即有GM=gR2

玉兔繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能

聯(lián)立以上三式解得:

玉兔h高度的引力勢(shì)能為

根據(jù)功能關(guān)系得:從開始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)玉兔做的功為

故應(yīng)選D。

點(diǎn)晴:先根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,以及重力等于萬(wàn)有引力,求出玉兔繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,再根據(jù)功能關(guān)系求解需要對(duì)玉兔做的功。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計(jì),滑輪軸O安在一根輕木桿B,一根輕繩AC繞過(guò)滑輪,A端固定在墻上,且繩保持水平,C端下面掛一個(gè)重物,BO與豎直方向的夾角為θ=45°,系統(tǒng)保持平衡。若保持滑輪的位置不變,改變θ角的大小,則滑輪軸受到木桿的彈力大小的變化情況是

A.θ角變小時(shí),彈力變小

B.θ角變大時(shí),彈力變小

C.無(wú)論θ角變大還是變小,彈力都變大

D.無(wú)論θ角變大還是變小,彈力都不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第I、Ⅱ象限內(nèi)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),其中第一象限內(nèi)的電場(chǎng)沿y軸負(fù)方向,第象限內(nèi)的電場(chǎng)沿x軸正方向。第象限內(nèi)邊界AC右側(cè)足夠大的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于坐標(biāo)系所在平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),其中A點(diǎn)坐標(biāo)為(,0),∠CAO=45°,F(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從第象限內(nèi)的點(diǎn)M(-ll)由靜止釋放,粒子從N點(diǎn)進(jìn)入第象限第一次離開磁場(chǎng)后恰好通過(guò)原點(diǎn)O。粒子重力不計(jì)。求:

(1)N點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離s;

(2)粒子通過(guò)N點(diǎn)時(shí)速度v的大小和方向;

(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AB分別是甲、乙兩球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的vt圖象,根據(jù)圖象可以判斷出( )

A.t4 s時(shí),甲球的加速度大于乙球的加速度

B.t4.4s時(shí),兩球相距最遠(yuǎn)

C.t6 s時(shí),甲球的速率小于乙球的速率

D.t8 s時(shí),兩球相遇

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1 Q2固定在x軸上,其中Q1 Q2左側(cè)。兩電荷所形成的電場(chǎng),其電勢(shì)隨位置變化的曲線如圖所示,其中x0是電勢(shì)為零的點(diǎn)的坐標(biāo),x1是電勢(shì)為極值的點(diǎn)的坐標(biāo)。取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。由圖像可知(

A. 點(diǎn)電荷Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn),并且一定帶正電

B. Q2的絕對(duì)值一定小于Q1的絕對(duì)值

C. 其中一定有一個(gè)電荷位于x軸正半軸

D. 將一個(gè)電子在x0處由靜止釋放,電子將沿x軸正方向一直運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)處

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】三個(gè)半徑相同的彈性球,靜止置于光滑水平面的同一直線上,順序如圖所示,已知mA=m,mC=4m.當(dāng)A以速度v0向B運(yùn)動(dòng),若要使得BC碰后C具有最大速度,則B的質(zhì)量應(yīng)為( 。

A. m B. 2m C. 3m D. 4m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N為兩個(gè)固定的等量同種正電荷,在其連線的中垂線上的P點(diǎn)(離O點(diǎn)很近)由靜止開始釋放一電荷量為-q的點(diǎn)電荷,不計(jì)重力,下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.點(diǎn)電荷在從PO的過(guò)程中,加速度越來(lái)越大,速度也越來(lái)越大

B.點(diǎn)電荷在從PO的過(guò)程中,加速度越來(lái)越小,速度也越來(lái)越小

C.點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零,速度達(dá)最大值

D.點(diǎn)電荷越過(guò)O點(diǎn)后,速度越來(lái)越小,加速度越來(lái)越大,直到粒子速度為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】香港迪士尼游樂(lè)園入口旁有一噴泉,在水泵作用下會(huì)從鯨魚模型背部噴出豎直向上的水柱,將站在沖浪板上的米老鼠模型托起,穩(wěn)定地懸停在空中,伴隨著音樂(lè)旋律,米老鼠模型能夠上下運(yùn)動(dòng),引人駐足,如圖所示.這一景觀可做如下簡(jiǎn)化,水柱從橫截面積為S0的鯨魚背部噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出,設(shè)同一高度水柱橫截面上各處水的速率都相同,沖浪板底部為平板且其面積大于水柱的橫截面積,保證所有水都能噴到?jīng)_浪板的底部.水柱沖擊沖浪板前其水平方向的速度可忽略不計(jì),沖擊沖浪板后,水在豎直方向的速度立即變?yōu)榱,在水平方向朝四周均勻散開.已知米老鼠模型和沖浪板的總質(zhì)量為M,水的密度為ρ,重力加速度大小為g,空氣阻力及水的粘滯阻力均可忽略不計(jì),噴水的功率定義為單位時(shí)間內(nèi)噴口噴出的水的動(dòng)能.

1)求噴泉噴水的功率P

2)試計(jì)算米老鼠模型在空中懸停時(shí)離噴口的高度h;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A力學(xué)中為了研究方便,任何物體任何時(shí)候都可以看成質(zhì)點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)是理想化模型

B在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),再把各小段位移相加,這里運(yùn)用了假設(shè)法

C用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如,加速度和速度都是采用比值法定義的

D根據(jù)速度定義式v=,當(dāng)Δt非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,這里運(yùn)用了極限思維法

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