【題目】2013年我國相繼完成神十天宮對接、嫦娥玉兔落月兩大航天工程.某航天愛好者提出玉兔回家的設(shè)想:如圖所示,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動的飛船對接,然后由飛船送玉兔返回地球.設(shè)玉兔質(zhì)量為m,月球半徑為R,月面的重力加速度為g月.以月面為零勢能面,玉兔h高度的引力勢能可表示為Ep,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)射到對接完成需要對玉兔做的功為(  )

A. (h+2R) B. (hR)

C. D.

【答案】D

【解析】

先根據(jù)萬有引力提供向心力,以及重力等于萬有引力,求出“玉兔”繞月球做圓周運動的動能,再根據(jù)功能關(guān)系求解需要對“玉兔”做的功。

根據(jù)萬有引力提供向心力,得:在月球表面上,由重力等于萬有引力,則得:,則有:,“玉兔”繞月球做圓周運動的動能為:,聯(lián)立以上三式解得:,“玉兔”在h高度的引力勢能為:,根據(jù)功能關(guān)系得:從開始發(fā)射到對接完成需要對“玉兔”做的功為:,故選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可看成質(zhì)點的質(zhì)量分別為2mm的物塊A、B之間夾著一被壓縮且鎖定的輕、短彈簧,它們靜止在光滑軌道abc的水平軌道ab上,bc為豎直平面內(nèi)的半徑為R=0.1m的半圓形軌道,長為L=0.4m的傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,速度為v=2m/s,忽略傳送帶的d端與半圓軌道c點之間的縫隙寬度,物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,解除彈簧的鎖定后,求:

(1)為了使物塊B在運動中一定能滑上傳送帶且不從e點脫離傳送帶,解除彈簧鎖定后,物塊B獲得的速度必須滿足的條件;

(2)如果m=1kg,開始時彈簧的彈性勢能為EP=6.75J,物塊B再次落到水平軌道ab上時與e點間水平距離為多大;

(3)(2)中物塊B在傳送帶上滑動時,因摩探產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某小組探究伽利略理想斜面實驗,其實驗器材有:滑塊、斜面及粗糙程度可以改變的水平長直木板,如圖甲所示.實驗時,在水平長直木板旁邊放上刻度尺,滑塊可以從斜面平穩(wěn)地滑行到水平長直木板上.重力加速度為g,請完成下列填空:

1)實驗時應(yīng)使滑塊從同一位置由_____狀態(tài)滑下,研究滑塊在長直木板上運動的距離.

2)由實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn):長直木板越光滑,滑塊在長直木板上運動得越遠(yuǎn).由此可得出的實驗推論是當(dāng)長直木板完全光滑時,滑塊將在長直木板上做____運動.

3)圖乙是每隔△t時間曝光一次得到滑塊在某長直木板上運動過程中的照片,測得滑塊之間的距離分別是s1、s2s3、s4,由此可估算出滑塊與該長直木板間的動摩擦因數(shù)μ=__(需要用s1、s2、s3、s4字符表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高頻焊接原理示意圖,如圖所示,線圈通以高頻交流電,金屬工件的焊縫中就產(chǎn)生大量焦耳熱,將焊縫熔化焊接,要使焊接處產(chǎn)生的熱量較大可采用(  )

A. 增大交變電流的電壓

B. 增大交變電流的頻率

C. 增大焊接縫的接觸電阻

D. 減小焊接縫的接觸電阻

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】天宮一號神舟八號交會對接成功,標(biāo)志著我國對接技術(shù)上邁出了重要一步.如圖所示為二者對接前做圓周運動的情形,M代表神舟八號,N代表天宮一號,則(  )

A. M發(fā)射速度大于第二宇宙速度

B. M適度加速有可能與N實現(xiàn)對接

C. 對接前,M的運行速度大于N的運行速度

D. 對接后,它們的速度大于第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,橫截面積為S的氣缸導(dǎo)熱良好、內(nèi)壁光滑,氣缸上端開口,底端有一閥門K連接進(jìn)氣口。原長21、勁度系數(shù) 的輕彈簧一端固定氣缸底部,另一端連接質(zhì)量 的活塞,外界大氣壓強(qiáng)已知,F(xiàn)氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣,此時活塞距氣紅底部的距離為 ,求:

①氣缸中氣體的壓強(qiáng)P;

②進(jìn)氣口連接打氣筒,打開閥門K,給氣缸緩慢打氣,每次打入氣體壓強(qiáng)為、體積為,為使氣缸中彈簧恢復(fù)原長,需要打氣幾次? (設(shè)環(huán)境溫度不變,打入的氣體及氣缸內(nèi)已有的氣體可視為理想氣體)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】自然界存在的放射性元素的原子核并非只發(fā)生一次衰變就達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),而是要發(fā)生一系列連續(xù)的衰變,最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài).某些原子核的衰變情況如圖所示(N表示中子數(shù),Z表示質(zhì)子數(shù)),則下列說法正確的是(  )

A. 的衰變是α衰變

B. 已知的半衰期是T,則8原子核經(jīng)過2T時間后還剩2

C. 共發(fā)生5α衰變和2β衰變

D. 圖中發(fā)生的α衰變和β衰變分別只能產(chǎn)生αβ射線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于速度和加速度下列說法正確的是(

A. 速度不變時,加速度一定不變

B. 加速度減小時,速度可能增加

C. 速度方向變化時,加速度的方向也一定變

D. 速度變化的越來越快時,加速度越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】方尖碑(obelisk)是古埃及的另一件杰作,是古埃及崇拜太陽的紀(jì)念碑,也是除金字塔以外,古埃及文明最富有特色的象征,關(guān)于方尖碑對廣場的壓力F,下列說法正確的是(

A. F就是方尖碑所受的重力 B. F是由于廣場發(fā)生微小形變而產(chǎn)生的

C. F的作用點在方尖碑上 D. F的作用點在廣場上

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