【題目】在2013年9月23到27日北京舉行的第64屆國(guó)際宇航大會(huì)上,航天科技集團(tuán)董事長(zhǎng)許達(dá)哲做了中國(guó)航天的精彩報(bào)告,報(bào)告中提到我國(guó)將2030年前將進(jìn)行火星探測(cè)、深空太陽(yáng)觀測(cè)、小行星伴飛好著陸、金星探測(cè)、木星探測(cè)和火星取樣返回等多個(gè)深空探測(cè)項(xiàng)目.設(shè)想未來(lái)某一天宇航員完成了對(duì)火星表面的科學(xué)考察任務(wù)后,將乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙,如圖所示.為了安全,返回艙與軌道艙對(duì)接時(shí),必須具有相同的速度.求該宇航員乘坐的返回艙要安全返回軌道艙,至少需要消耗多少能量?
已知:返回過(guò)程中需克服火星引力做功,返回艙與人的總質(zhì)量為m,火星表面重力加速度為g,火星半徑為R,軌道艙到火星中心的距離為r;不計(jì)火星表面大氣對(duì)返回艙的阻力和火星自轉(zhuǎn)的影響.
【答案】
【解析】試題分析:根據(jù)火星表面物體重力等于萬(wàn)有引力求得火星質(zhì)量,然后根據(jù)軌道艙做圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力做向心力求得運(yùn)行速度,即可由能量守恒求得返回過(guò)程消耗的能量。
物體m在火星M表面附近時(shí)重力等于萬(wàn)有引力:
解得火星質(zhì)量為:
設(shè)軌道艙的質(zhì)量為m0,速度大小為v,則由萬(wàn)有引力做向心力可得:
聯(lián)立可得:
返回艙返回過(guò)程只有萬(wàn)有引力和燃料推力做功,故由能量守恒可得該宇航員乘坐的返回艙要安全返回軌道艙,至少需要消耗的能量為:
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】高速鐵路彎道處,外軌比內(nèi)軌_____(填“高”或“低”);列車(chē)通過(guò)彎道時(shí)______ (填“有”或“無(wú)”)加速度.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖乙是光電流與加在陰極K和陽(yáng)極A上的電壓的關(guān)系圖象,下列說(shuō)法不正確的是( 。
A. 由圖線(xiàn)①、③可知在光的顏色不變的情況下,入射光越強(qiáng),飽和電流越大
B. 由圖線(xiàn)①、②、③可知對(duì)某種確定的金屬來(lái)說(shuō),其遏止電壓只由入射光的頻率決定
C. 遏止電壓越大,說(shuō)明從該金屬中逃出來(lái)的光電子的最大初動(dòng)能越大
D. 不論哪種顏色的入射光,只要光足夠強(qiáng),就能發(fā)生光電效應(yīng)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器振針打點(diǎn)周期決定于( )
A.交變電壓的高低
B.交變電流的頻率
C.永久磁鐵磁性的強(qiáng)弱
D.振針與復(fù)寫(xiě)紙之間的距離
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,為兩電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn),、、三點(diǎn)所在直線(xiàn)平行于兩電荷的連線(xiàn),且與關(guān)于對(duì)稱(chēng)、點(diǎn)位于上,點(diǎn)位于兩電荷的連線(xiàn)上,以下判斷正確的是( )
A. 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
B. 點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
C. 、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
D. 試探電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能小于在點(diǎn)的電勢(shì)能
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了測(cè)量木塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力,某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種方案,如圖甲和乙所示,甲是將長(zhǎng)木板固定在水平面上,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木板上的木塊;乙是用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉住木塊,他水平拉動(dòng)木塊下的木板,你認(rèn)為更利于操作的方案是 , 理由是。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,P是傾角為30°的光滑固定斜面.勁度為k的輕彈簧一端同定在斜面底端的固定擋板C上,另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接.細(xì)繩的一端系在物體A上,細(xì)繩跨過(guò)不計(jì)質(zhì)量和摩擦的定滑輪,另一端有一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的小掛鉤.小掛鉤不掛任何物體時(shí),物體A處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)繩與斜面平行.在小掛鉤上輕輕掛上一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊B后,物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng).斜面足夠長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B始終未接觸地面.
(1)求物塊A剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a;
(2)設(shè)物塊A沿斜面上升通過(guò)Q點(diǎn)位置時(shí)速度最大,求Q點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)的距離x0及最大速度vm;
(3)把物塊B的質(zhì)量變?yōu)?/span>Nm(N>0.5),小明同學(xué)認(rèn)為,只要N足夠大,就可以使物塊A沿斜面上滑到Q點(diǎn)時(shí)的速度增大到2vm , 你認(rèn)為是否正確?如果正確,請(qǐng)說(shuō)明理由,如果不正確,請(qǐng)求出A沿斜面上升到Q點(diǎn)位置時(shí)的速度的范圍.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)帶電小球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,電荷量分別為q1、q2.靜止時(shí)兩懸線(xiàn)與豎直方向的夾角分別為θ1、θ2,且恰好處于同一水平面上.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若q1=q2,則θ1=θ2
B. 若q1<q2, 則θ1>θ2
C. 若m1=m2,則θ1=θ2
D. 若m1<m2,則θ1>θ2
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置,兩極板間有一帶電量不變的小油滴,油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時(shí)間后,油滴以速率υ勻速下降;若兩板間電壓為U,經(jīng)一段時(shí)間后,油滴以速率υ勻速上升。若兩板間電壓為-U,油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小、方向?qū)⑹? )
A. 2υ、向上 B. 3υ、向上 C. 2υ、向下 D. 3υ、向下
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話(huà):027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com