Question

（A）一質(zhì)量為M=1.2kg的物塊靜止在水平桌面上，一質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度v=100m/s射入物塊，在很短的時間內(nèi)以水平速度10m/s穿出．則子彈穿出木塊時，子彈所受沖量的大小為    Ns，木塊獲得的水平初速度為    m/s；
（B）月球質(zhì)量是地球質(zhì)量的，月球半徑是地球半徑的，人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度為7.9km/s．“嫦娥”月球探測器進入月球的近月軌道繞月飛行，在月球表面附近運行時的速度大小為     km/s；若在月球上，距月球表面56m高處，有一個質(zhì)量為20kg的物體自由下落，它落到月球表面的時間為     s．

Answer 1

【答案】分析：（1）以子彈為研究對象由動量定理求出子彈受到的沖量；以子彈和木塊的相互作用過程為研究對象應(yīng)用動量守恒定律求木塊的末速度．
（2）根據(jù)萬有引力提供向心力求出月球和地球的第一宇宙速度之比，從而得出探測器在月球表面運行的速度大�。�根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度與軌道半徑的大小關(guān)系，判斷探測器速度的變化．
解答：解：（1）子彈的初速度V=100m/s，末速度V_t=10m/s，由動量定理得：
對子彈：I=mV_t-mV=-1.8N?S，即沖量大小為1.8N?S，負號表示與初速度方向相反；
設(shè)木塊獲得的速度為V_木，由動量守恒定律得：
  mV=mV_t+MV_木
代入數(shù)據(jù)V_木=1.5m/s
（2）根據(jù)G=m，知第一宇宙速度v=，
則探測器在月球表面附近運行的速度與第一宇宙速度之比為=．則在月球表面附近運行時的速度大小為：v=7.9×≈1.71km/s．
不考慮自轉(zhuǎn)時，萬有引力近似等于重力，則在天體表面有
   G=mg，得g=
得：月球與地面表面重力加速度之比為：=?= 
得g_月=g_地，
物體落到月球表面的時間為t===≈7.9s
故答案為：
A．1.8，1.5；
B． 1.7，7.9
點評：本題的關(guān)鍵是選好研究對象，應(yīng)用正確的定理、規(guī)律解題，只是一道考查動量定理、動量守恒的基礎(chǔ)題．