【題目】如圖所示為我國(guó)“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”從發(fā)射到進(jìn)入月球工作軌道的過(guò)程示意圖。

在發(fā)射過(guò)程中經(jīng)過(guò)一系列的加速和變軌，衛(wèi)星沿繞地球“48小時(shí)軌道”在抵達(dá)近地點(diǎn)P時(shí)，主發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”的速度在很短時(shí)間內(nèi)由v1提高到v2，進(jìn)入“地月轉(zhuǎn)移軌道”，開(kāi)始了從地球向月球的飛越。“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”在“地月轉(zhuǎn)移軌道”上經(jīng)過(guò)114小時(shí)飛行到達(dá)近月點(diǎn)Q時(shí)，需要及時(shí)制動(dòng)，使其成為月球衛(wèi)星。之后，又在繞月球軌道上的近月點(diǎn)Q經(jīng)過(guò)兩次制動(dòng)，最終進(jìn)入繞月球的圓形工作軌道I。已知“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”質(zhì)量為m0，在繞月球的圓形工作軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球的半徑r月，月球的質(zhì)量為m月，萬(wàn)有引力恒量為G。

（1）求衛(wèi)星從“48小時(shí)軌道”的近地點(diǎn)P進(jìn)入“地月轉(zhuǎn)移軌道”過(guò)程中主發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”做的功（不計(jì)地球引力做功和衛(wèi)星質(zhì)量變化）；

（2）求“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”在繞月球圓形工作軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的高度；

（3）理論表明：質(zhì)量為m的物體由距月球無(wú)限遠(yuǎn)處無(wú)初速釋放，它在月球引力的作用下運(yùn)動(dòng)至距月球中心為r處的過(guò)程中，月球引力對(duì)物體所做的功可表示為。為使“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”在近月點(diǎn)Q進(jìn)行第一次制動(dòng)后能成為月球的衛(wèi)星，且與月球表面的距離不小于圓形工作軌道I的高度，最終進(jìn)入圓形工作軌道，其第一次制動(dòng)后的速度大小理論上應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】試題分析：（1）根據(jù)動(dòng)能定理，主發(fā)動(dòng)機(jī)在嫦娥一號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道過(guò)程中對(duì)衛(wèi)星做的功

（2）設(shè)“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”在圓軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的高度為h，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和向心力公式有

解得

（3）設(shè)“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”在近月點(diǎn)進(jìn)行第一次制動(dòng)后，在圓軌道I上運(yùn)動(dòng)的速度為，

則

解得：

設(shè)“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”在通過(guò)近月點(diǎn)脫離月球引力束縛飛離月球的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律

解得：

所以，“嫦娥一號(hào)衛(wèi)星”在近月點(diǎn)進(jìn)行第一次制動(dòng)后的速度應(yīng)滿(mǎn)足的條件是：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列物理量的單位屬于導(dǎo)出單位的是（　�。�

A. 質(zhì)量B. 速度C. 長(zhǎng)度D. 時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車(chē)速的示意圖．測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)．根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度．圖乙中p1、p2是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是p1、p2由汽車(chē)反射回來(lái)的信號(hào)．設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔Δt=1.0 s，超聲波在空氣中傳播的速度是v=340 m/s，若汽車(chē)是勻速行駛的，則根據(jù)圖乙可知，汽車(chē)在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是________m，汽車(chē)的速度是________m/s.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合，如圖所示，可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過(guò)程，對(duì)這一過(guò)程的分析，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 其中的甲圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，乙、丙、丁圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論

B. 其中的丁圖是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，甲圖是經(jīng)過(guò)合理的外推得到的結(jié)論

C. 運(yùn)用甲圖的實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

D. 運(yùn)用丁圖的實(shí)驗(yàn)，可“放大”重力的作用，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的“探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。圖（甲）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，圖中A為小車(chē)，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝在砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)?/span>F等于砂和砂桶總重力，小車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度a可由紙帶求得。

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

小車(chē)加速度a/m·s 2

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小車(chē)質(zhì)量m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67


4.00

3.50

3.00

2.5

2.00

1.40

1.00

0.60

（1）圖（乙）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶（交流電的頻率為50Hz），根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)求出小車(chē)加速度大小為 m/s2；

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如表中所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖坐標(biāo)紙中作出F不變時(shí)a與1/m的圖像；從圖線(xiàn)中得到F不變時(shí)小車(chē)加速度a與質(zhì)量m間定量關(guān)系是 。

（3）保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線(xiàn)如圖（丙）所示，該圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，其主要原因是 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1 m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為0.2 kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.

(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大�。�

(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8 W，求該速度的大小．

(3)在上問(wèn)中，若R＝2 Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向．

(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，“飛車(chē)走壁”的演員騎著摩托車(chē)飛駛在光滑的圓臺(tái)形筒壁上，筒的軸線(xiàn)垂直于水平面，圓臺(tái)筒固定不動(dòng)�，F(xiàn)將圓臺(tái)筒簡(jiǎn)化為如圖乙所示，若演員騎著摩托車(chē)先后在A、B兩處緊貼著內(nèi)壁分別在圖乙中虛線(xiàn)所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是

A．A處的線(xiàn)速度大于B處的線(xiàn)速度

B．A處的角速度大于B處的角速度

C．A處對(duì)筒的壓力大于B處對(duì)筒的壓力

D．A處的向心力大于B處的向心力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了安全，在公路上行駛的汽車(chē)之間應(yīng)保持一定的距離。已知某高速公路的最高限速為v＝40m/s。假設(shè)前方汽車(chē)突然停止，后面司機(jī)發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車(chē)到汽車(chē)開(kāi)始減速經(jīng)歷的時(shí)間（即反應(yīng)時(shí)間）t＝0.5s。剎車(chē)時(shí)汽車(chē)的加速度大小為4m/s2。求該高速公路上行駛的汽車(chē)的距離至少應(yīng)為多少？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小球在桌面上從靜止開(kāi)始做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號(hào)，如圖甲所示，1位置恰對(duì)應(yīng)小球剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的瞬間，作為零時(shí)刻．攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均相同．

(1)小球從1位置到6位置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)各位置的速度分別為v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝________ m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝________ m/s.

(2)在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度—時(shí)間圖象(保留描點(diǎn)痕跡)________．

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