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题目
题型:不详难度:来源:
我国的“嫦娥奔月”月球探测工程已经启动,分“绕、落、回”三个发展阶段:在2007年已发射一颗围绕月球飞行的卫星,计划在2012年前后发射一颗月球软着陆器,在2018年后发射一颗返回式月球软着陆器,进行首次月球样品自动取样并安全返回地球.设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后,由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱.如图所示,假设返回的着陆器质量为m,月球表面的重力加速度为g,月球的半径为R,轨道舱到月球的中心距离为r,已知着陆器从月球表面返回轨道舱的过程中需克服月球的引力做功W=mgR(1-R/r).不计月球表面大气对着陆器的阻力和月球自转的影响,则返回的着陆器至少需要获得多少能量才能返回轨道舱?魔方格
答案
设月球的质量为M,着陆器的质量为m,轨道舱的质量为m0
着陆器在月球表面上的重力等于万有引力:mg=G
Mm
R2

轨道舱绕月球做圆周运动:G
Mm0
r2
=m0
v2
r
    
着陆器与轨道舱对接时的动能:Ek=
1
2
mv2          
着陆器返回过程中需克服引力做功:W=mgR(1-
R
r
).
着陆器返回过程中至少需要获得的能量:E=Ek+W     
联解可得:E=mgR(1-
R
2r
).
答:返回的着陆器至少需要获得mgR(1-
R
2r
)能量才能返回轨道舱
核心考点
试题【我国的“嫦娥奔月”月球探测工程已经启动,分“绕、落、回”三个发展阶段:在2007年已发射一颗围绕月球飞行的卫星,计划在2012年前后发射一颗月球软着陆器,在20】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
质量相同的两小球,分别用长L和2L的细绳挂在天花板上,分别拉起小球使绳伸直呈水平状态,然后轻轻释放.当小球到达最低位置时(  )
A.两球运动的线速度相等B.两球运动的角速度相等
C.两球的向心加速度相等D.细绳对两球的拉力相等
魔方格
题型:奉贤区一模难度:| 查看答案
如图所示,质量为m的小球用长为l的轻质细线悬挂于O点,与O点处于同一水平线的P点处有一根光滑的细钉,已知OP=
l
2
,在A点给小球一个水平向左的初速度v0,发现小球恰好能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B,则
(1)小球到达B点时的速度是多大?
(2)若不计空气阻力,则给小球的初速度v0应该多大?
(3)若v0=2


gl
,那么小球从点A到B的过程中克服空气阻力做功为多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN,P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置,其俯视图如图乙所示.已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2m,极板本身的厚度不计,极板长均为L=0.2m,板间电压都是U=6.0×102V.金属板右侧为竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=5×102T,磁场区域足够大.今有一质量为m=1×10-4kg,电量为q=2×10-6C的带负电小球在水平面上如图从PQ平行板间左侧中点O沿极板中轴线以初速度v0=4m/s进入平行金属板PQ.

魔方格

(1)试求小球刚穿出平行金属板PQ进入磁场瞬间的速度;
(2)若要小球穿出平行金属板PQ后,经磁场偏转射入平行金属板MN中,且在不与极板相碰的前提下,最终在极板MN的左侧中点O′沿中轴线射出.则金属板Q、M间距离最大是多少?
题型:不详难度:| 查看答案
如图,ABCD是边长为a的正方形.质量为m、电荷量为e的电子以大小为v0的初速度沿纸面垂直于BC变射入正方形区域.在正方形内适当区域中有匀强磁场.电子从BC边上的任意点入射,都只能从A点射出磁场.不计重力,求:
(1)此匀强磁场区域中磁感应强度的方向和大小;
(2)此匀强磁场区域的最小面积.魔方格
题型:海南难度:| 查看答案
如图所示两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面.现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘由静止释放(忽略空气阻力),则(  )
A.过最低点时两小球的速度大小相等
B.两小球机械能对比,始终相等
C.过最低点后两小球将滚到碗的另一侧边缘且不溜出
D.在最低点两小球对碗底的压力大小不相等,半径大的压力大
魔方格
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