【題目】2013年我國相繼完成“神十”與“天宮”對接、“嫦娥”攜“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,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,月球表面的重力加速度為g。以月球表面為零勢能面,“玉兔”在h高度的引力勢能可表示為。若忽略月球的自轉(zhuǎn),求:

(1)“玉兔”在h高度的軌道上的動能;

(2)從開始發(fā)射到對接完成需要對“玉兔”做的功。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)設(shè)月球質(zhì)量為M,玉兔在h高度的軌道上的速度大小為v,由牛頓第二定律有,

設(shè)玉兔h高度的軌道上的動能為,有;

設(shè)月球表面有一質(zhì)量為的物體,有,

聯(lián)立①②③解得;

(2)由題意知玉兔h高度的引力勢能為

故從開始發(fā)射到對接完成需要對玉兔做的功。

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】(14分)如圖甲所示,長木板B固定在光滑水平面上;可看做質(zhì)點的物體A靜止疊放在B的最左端,現(xiàn)用F=6N的水平力向右拉物體A,A經(jīng)過5s運動到B的最右端,其v-t圖象如圖乙所示,已知A、B的質(zhì)量分別為lkg4kgA、B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.

1)求物體A、B間的動摩擦因數(shù);

2)若B不固定,求A運動到B的最右端所用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平放置金屬導(dǎo)軌M、N,平行地置于勻強磁場中,間距為lm,磁場的磁感強度大小為1T,方向與導(dǎo)軌平面夾角為=37°,金屬棒b的質(zhì)量為0.02kg,放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為0.4,電源電動勢為1.5V,內(nèi)阻為0.5Ω,定值電阻R,其余部分電阻不計。則當(dāng)電鍵K閉合的瞬間,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

(1)電流多大?

(2)棒b的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置平行金屬板間存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場,電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B。一帶電量為+q,質(zhì)量為m的粒子(不計重力)以速度v水平向右射入,粒子恰沿直線穿過,則下列說法正確的是

A. 若只將帶電粒子帶電量變?yōu)椋?/span>2q,粒子將向下偏轉(zhuǎn)

B. 若只將帶電粒子帶電量變?yōu)椋?/span>2q,粒子仍能沿直線穿過

C. 若只將帶電粒子速度變?yōu)?/span>2v且粒子不與極板相碰,則從右側(cè)射出時粒子的電勢能減少

D. 若帶電粒子從右側(cè)水平射入,粒子仍能沿直線穿過

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用柔軟輕繩將一均勻重球系在豎直放置的光滑擋板上,輕繩的延長線交于球心,輕繩與擋板的夾角為θ,重球和擋板均靜止,下列判斷正確的是

A. 若僅將輕繩變長,則輕繩對重球的拉力變大

B. 若僅將輕繩變長,則擋板所受的壓力變小

C. 若僅將擋板繞A端在豎直面內(nèi)沿逆時針緩慢轉(zhuǎn)動至輕繩水平,則輕繩對重球的拉力先增大后減小

D. 若僅將擋板繞A端在豎直面內(nèi)沿逆時針緩慢轉(zhuǎn)動至輕繩水平,則擋板所受的壓力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的3倍,光滑斜面的傾角為θ,圖甲中,A、B兩球用輕彈簧相連,圖乙中A、B兩球用輕質(zhì)桿相連,系統(tǒng)靜止時,擋板C與斜面垂直,彈簧、輕桿均與斜面平行,則在突然撤去擋板的瞬間有

A. 圖甲中A球的加速度為gsinθ

B. 圖甲中B球的加速度為2gsinθ

C. 用乙中AB兩球的加速度均為gsinθ

D. 圖乙中輕桿的作用力-定不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三角形傳送帶以v=2m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動,兩邊的傳送帶長都是2m,且與水平方向的夾角均為37°,F(xiàn)有兩個質(zhì)量均為1kg的物塊A、B從傳送背頂端都以2m/s的初速度沿傳送帶下滑,兩物塊與傳送帶問的動摩擦因數(shù)都是0.5,g10m/s.sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列判斷正確的是

A. 物塊A 先到達(dá)傳送帶底端

B. 物塊A由頂端到達(dá)傳送帶底端過程中做勻速直線運動

C. 物塊A 由頂端到達(dá)傳送帶底端過程中所產(chǎn)生的熱量比物塊B由頂端到達(dá)傳送帶底端過程中所產(chǎn)生的熱最要小

D. 物塊A與物塊B由頂端到達(dá)傳送帶底端過程中,傳送帶對B做的功與傳送帶對A做的功相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一枚小火箭攜帶試驗炸彈豎直發(fā)射升空,小火箭的加速度a=10m/s2,t1=20s后小火箭與試驗炸彈分離,預(yù)定試驗炸彈在最高點爆炸,取g=10 m/s2,不計空氣阻力.

(1)試驗炸彈預(yù)定爆炸點的高度是多少?

(2)若試驗失敗,炸彈未爆炸,如果不采取措施,炸彈會在分離后多長時間落地?為了防止危險,在炸彈到達(dá)最高點10s后,以v0=400m/s豎直發(fā)射一枚炮彈攔截,攔截點的高度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為3 kg的木板放在光滑的水平地面上,質(zhì)量為1 kg的木塊放在木板上,它們之間有摩擦,木板足夠長,兩者都以4m/s的初速度向相反方向運動.當(dāng)木板的速度為2.4 m/s,木塊(

A. 處于勻速運動階段

B. 處于減速運動階段

C. 處于加速運動階段

D. 靜止不動

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