我國的“嫦娥奔月”月球探測工程已經(jīng)啟動,分“繞、落、回”三個發(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”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,進行首次月球樣品自動取樣并安全返回地球.設(shè)想著陸器完成了對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動的軌道艙,如圖19所示.為了安全,返回的著陸器與軌道艙對接時,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,不計月球表面大氣對著陸器的阻力和月球自轉(zhuǎn)的影響,則
(1)著陸器與返回艙對接時的速度大小是多少?
(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:

設(shè)軌道艙的質(zhì)量為m0,運行速度大小為v,則:

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

則著陸器返回時至少需要能量
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

被豎直上拋的物體的初速與回到拋出點時速度大小之比為k,而空氣阻力在運動過程中大小不變,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,它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ。最初木板靜止,A、B兩木塊同時以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑動,木板足夠長,A、B始終未滑離木板。求:

(1)木塊B從剛開始運動到與木板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的初速度沿水平臺面從A點向右運動,在B點與質(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。已知重物M與臺面AB間的動摩擦因數(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能;
(3)小球m落地點F與重物M落地點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)物體在整個運動過程中所受的空氣阻力大小不變,以地面為重力勢能零點,g取10m/s2,問物體在整個運動過程中離地面多高處其動能與重力勢能相等?(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高處動能與重力勢能相等                                              ①
上升至h處由動能定理                      ②
上升至最高點H處由動能定理                  ③
聯(lián)立以上三式,并代入數(shù)據(jù)解得h=8.9m處動能與重力勢能相等。
經(jīng)檢查,計算無誤.該同學(xué)所得結(jié)論是否有不完善之處?若有請予以補充。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

高臺滑雪以其驚險刺激而聞名,運動員在空中的飛躍姿勢具有很強的觀賞性。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,CD段是著陸雪道,AB段與BC段圓滑相連,DE段是一小段圓。ㄆ溟L度可忽略),在D、E兩點分別與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摩擦因數(shù)均為μ=0.25,圖中軌道最高點A處的起滑臺距起跳臺BC的豎直高度h="10" m。A點與C點的水平距離L1="20" m,C點與D點的距離為32.625 m。運動員連同滑雪板的質(zhì)量m=60 kg,滑雪運動員從A點由靜止開始起滑,通過起跳臺從C點水平飛出,在落到著陸雪道上時,運動員靠改變姿勢進行緩沖使自己只保留沿著陸雪道的分速度而不彈起。除緩沖外運動員均可視為質(zhì)點,設(shè)運動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)運動員在C點水平飛出時速度的大小
(2)運動員在著陸雪道CD上的著陸位置與C點的距離
(3)運動員滑過D點時的速度大小

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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,小滑塊與桌面的動摩擦因數(shù)=0.35。現(xiàn)給小滑塊一個瞬間作用力,使其獲得=4m/s的初速度,沿水平桌面向右滑動,不計空氣阻力,取g=10/s2。求:

(1)小滑塊落地瞬間的速度大小
(2)小滑塊從開始運動到落地經(jīng)過的時間。

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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,甲隊隊員在乙隊禁區(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,足球飛入球門時的速度為v,足球質(zhì)量為m,不計空氣阻力和足球的大小,則該隊員對足球做的功為(   )
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,甲船前進距離時,速度大小增為,乙船前進距離、速度大小增為.若不計水的阻力,則在這一過程中人拉繩做的功為

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