【題目】2013年12月15日“嫦娥三號”探測器成功實現(xiàn)“月面軟著陸”．若著陸的最后階段可簡化為三個過程：①探測器從月球表面附近高為H處開始勻減速豎直下落至靜止；②懸停（即處于靜止狀態(tài)）；③自由下落至月球表面．為了保證探測器的安全，要求探測器到達月球表面的速度不能超過vm，月球表面附近的重力加速度為g0，探測器在減速過程中每秒鐘消耗的燃料為△m=pa+q(a為探測器下降的加速度大小，p、q為大于零的常數(shù))．忽略探測器因消耗燃料而引起的質(zhì)量變化．

（1）求探測器懸停位置距月球表面的最大高度hm．

（2）若在（1）中懸停最大高度hm不變的情況下，為使探測器減速下降過程中消耗的燃料質(zhì)量最少，則該過程中探測器的加速度為多大？最低消耗燃料的質(zhì)量m為多少？

【答案】（1）；（2） ，

【解析】

(1)在“嫦娥三號”探測器自由下落到月球表面的過程中，由vm2=2g0hm，

解得：

(2)探測器從高為H處勻速豎直下降到高為懸停位置的過程中，

由運動學公式得：

解得：

又消耗燃料的質(zhì)量m=△mt=(pa+q) =(p+)

由上式可知：當p=時,即時，所消耗的然料最少.

最低消耗燃料的質(zhì)量:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)xOy坐標系的第一、二象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場，第三、四象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場．長度為L的絕緣輕質(zhì)細線一端固定在O點，另一端系質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球，小球恰能繞O點做完整的圓周運動．軌跡與y軸負半軸交于A點，距地面高度為L，重力加速度為g，四個象限內(nèi)勻強電場的場強大小都是E＝，不計阻力，運動過程中電荷量保持不變．

（1）求小球做圓周運動過程中的最小速度；

（2）小球運動到A點，剪斷細線，求小球落地點與A點間的水平距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中有四個相同的點電荷，所帶電荷量均為q，固定在如圖所示的四個頂點上，任意兩電荷的連線長度都為L，靜電力常量為k，若真空中點電荷周圍電場中某點電勢滿足為電荷至該點距離），多個點電荷形成電場在同一點電勢為各電荷在該點電勢的代數(shù)和，下列說法正確的是( )

A.不相鄰的兩棱中點連線在同一條電場線上

B.每條棱中點的電場強度大小都為

C.任意兩棱中點間的電勢差都為零

D.a、b、c三點為側(cè)面棱中點，則a、b、c所在的平面為等勢面

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用傳感器可以探測、感受外界的信號、物理條件等．如圖甲所示為某同學用傳感器做實驗得到的小燈泡的U－I關(guān)系圖線．

(1)實驗室提供的器材有：電流傳感器、電壓傳感器、滑動變阻器A(阻值范圍0～10 Ω)、滑動變阻器B(阻值范圍0～100 Ω)、電動勢為6 V的電源(不計內(nèi)阻)、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干．該同學做實驗時，滑動變阻器選用的是________(選填“A”或“B”)；請在圖乙的方框中畫出該實驗的電路圖 __________________________ ．

(2)如果將該小燈泡接入圖丙所示的電路中，已知電流傳感器的示數(shù)為0.3 A，電源電動勢為3 V．則此時小燈泡的電功率為________ W，電源的內(nèi)阻為________ Ω.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】原地起跳時，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開始蹬地到離地是加速過程（視為勻加速），加速過程中重心上升的距離稱為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”�，F(xiàn)有下列數(shù)據(jù)：人原地上跳的“加速距離”d1＝0.50 m，“豎直高度”h1＝1.0 m；跳蚤原地上跳的“加速距離”d2＝0.00080 m，“豎直高度”h2＝0.l0 m。假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度；而“加速距離”仍為0.50m，則人上跳的“豎直高度”是多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易碎，掉在軟泥地上不容易碎．這是因為（ ）

A. 掉在水泥地上，玻璃杯的動量大

B. 掉在水泥地上，玻璃杯的動量變化大

C. 掉在水泥地上，玻璃杯受到的沖量大

D. 掉在水泥地上，玻璃杯受到水泥地的作用力大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某校三人學習奧小組合作探究電容器的影響因素，電容器充電完成后與電源斷開，按如圖連接在一起：

（1）下列關(guān)于實驗中使用靜電計的說法中正確的有_____

A．使用靜電計的目的是測量電容器電壓的變化情況

B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況

C．使用靜電計的目的是測量電容器電容的變化情況

（2）甲同學將B極板向上移動，觀察到靜電計的指針偏角_____；（選填“變大” “變小”“不變”）。

（3） 乙同學將B極板_______（選填“左移” “右移” “旋轉(zhuǎn)”），觀察到靜電計的指針偏角變小。

（4）丙同學在A、B極板之間插入云母片，觀察到靜電計的指針偏角_____；（選填“變大” “變小”“不變”）。

（5）三位同學應(yīng)用他們實驗得到的結(jié)論分析某核電站所使用的冷卻系統(tǒng)自動化檢測技術(shù)的原理。如圖是一種通過檢測電容器電容的變化來檢測液面高低的儀器原理圖。如果指示器顯示出電容增大了,則必為液面______（“升高”、“降低”或“不變”）.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是兩個等量異種點電荷，周圍有1、2、3、4、5、6各點，其中1、2之間距離與2、3之間距離相等，2、5之間距離與2、6之間距離相等．兩條虛線互相垂直且平分，那么關(guān)于各點電場強度和電勢的敘述正確的是(　　)

A. 1、3兩點電場強度相同

B. 5、6兩點電場強度相同

C. 4、5兩點電勢相同

D. 1、3兩點電勢相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】超強臺風“利奇馬”在2019年8月10日凌晨1點45分前后在浙江省溫嶺市沿海登陸，登陸時中心附近最大風力16級（52米/秒），是新中國成立之后登陸我國強度第五的超強臺風，風力大，降水強度大，影響范圍廣，涉及到10個省區(qū)市，持續(xù)時間長，也是歷史上少有的超強臺風，對固定建筑物破壞程度非常巨大。請你根據(jù)所學物理知識推算固定建筑物所受風力（空氣的壓力）與風速（空氣流動速度）大小關(guān)系，假設(shè)某一建筑物垂直風速方向的受力面積為S，風速大小為v，空氣吹到建筑物上后速度瞬間減為零，空氣密度為ρ，風力F與風速大小v關(guān)系式為（ ）

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案