【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(yùn)動(dòng)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”在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. （h+ R）
C. （h+ R）
D. （h+ R）

【答案】D
【解析】解：根據(jù)萬有引力提供向心力，得：

G =m

在月球表面上，由重力等于萬有引力，則得：G =m′g月，即有GM=g月R2；

“玉兔”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能 Ek=

聯(lián)立以上三式解得：Ek=

“玉兔”在h高度的引力勢能為Ep= = =

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 W=Ep+Ek= （h+ R）

所以答案是：D．
【考點(diǎn)精析】掌握萬有引力定律及其應(yīng)用是解答本題的根本，需要知道應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng)：把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所需向心力由萬有引力提供.即 F引=F向；應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算．

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】小明同學(xué)在學(xué)習(xí)中勤于思考，并且善于動(dòng)手，在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)知識后，他自制了一個(gè)玩具，如圖所示，用長為r的細(xì)桿粘住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使之繞另一端O在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度v= ，在這點(diǎn)時(shí)（ ）

A.小球?qū)?xì)桿的拉力是
B.小球?qū)?xì)桿的壓力是
C.小球?qū)?xì)桿的拉力是 mg
D.小球?qū)?xì)桿的壓力是mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度實(shí)驗(yàn)中，某次實(shí)驗(yàn)紙帶的記錄如圖所示．已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓頻率是50Hz，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)沒有畫出．則由圖中數(shù)據(jù)可求得該物體的加速度為m/s2 ， 第3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離約為cm．（小數(shù)點(diǎn)后保留2位）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下端有一擋板的光滑斜面，一輕彈簧的兩端分別連接有兩個(gè)質(zhì)量均為3kg的物塊A與B，靜置在斜面上如圖甲所示．A物塊在斜面上從彈簧的原長處由靜止釋放后下滑的加速度隨彈簧的形變量的關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)讓A物塊從彈簧原長處以1.5m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到最高位置時(shí)，B物塊恰好對擋板無壓力（重力加速度取10m/s2）．求：

（1）斜面的傾角θ；
（2）A物塊運(yùn)動(dòng)到最高位置時(shí)彈簧的彈性勢能；
（3）A物塊到最高位置后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑半圓形碗固定在地面上，其半徑為R，一質(zhì)量為m的小球緊貼碗的內(nèi)表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道平面水平且距離碗底的高度為h，重力加速度為g，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為（單位r/s）（ ）

A.
B.
C.
D.2π

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用重錘自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，如果紙帶上前面幾點(diǎn)比較密集，不夠清楚，可舍去前面比較密集的點(diǎn)，在后面取一段打點(diǎn)比較清楚的紙帶，同樣可以驗(yàn)證．如圖所示，取O點(diǎn)為起始點(diǎn)，相鄰各點(diǎn)的間距已量出并標(biāo)注在紙帶上，若已知：所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重物的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．

（1）根據(jù)紙帶提供的物理量計(jì)算，vA=； vF=；
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器自打A點(diǎn)到打出F點(diǎn)過程中：
重力勢能的減少量△EP=
動(dòng)能的增加量為△Ek=（用vA、vF表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，汽車以一定的初速度連續(xù)爬兩段傾角不同的斜坡ac和cd，在爬坡全過程中汽車保持某恒定功率不變，且在兩段斜面上受到的摩擦阻力大小相等．已知汽車在經(jīng)過bc 段時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，其余路段均做變速運(yùn)動(dòng)．以下描述該汽車運(yùn)動(dòng)全過程v﹣t 圖中，可能正確的是（ ）

A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在水平桌面上放置一斜面體C，兩長方體物塊a和b疊放在c的斜面上，對b施加一個(gè)沿斜面向上的力F，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將a和b、b與c，c與桌面之間的摩擦力的大小分別用和f1、f2和f3表示，則（ ）

A.f1、f2、f3都不能等于0
B.f1、f2、f3都可以等于0
C.f2不等于0，f1、f3可以等于0
D.f2可以等于0，f1、f3不能等于0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條帶有圓軌道的長軌道水平固定，圓軌道豎直，底端分別與兩側(cè)的直軌道相切，半徑R=0.5m，物塊A以V0=6m/s的速度滑入圓軌道，滑過最高點(diǎn)Q，再沿圓軌道滑出后，與直軌上P處靜止的物塊B碰撞，碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)．P點(diǎn)左側(cè)軌道光滑，右側(cè)軌道呈粗糙段，光滑段交替排列，每段長度都為L=0.1m．物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.1，A、B的質(zhì)量均為m=1kg（重力加速度g取10m/s2；A、B視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞時(shí)間極短）．

（1）求A滑過Q點(diǎn)時(shí)的速度大小V和受到的彈力大小F；
（2）若碰后AB最終停止在第k個(gè)粗糙段上，求k的數(shù)值；
（3）求碰后AB滑至第n個(gè)（n＜k）光滑段上的速度VAB與n的關(guān)系式．

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