(14分)2014年12月14日，北京飛行控制中心傳來好消息，嫦娥三號探測器平穩(wěn)落月。嫦娥三號接近月球表面過程可簡化為三個階段：一、距離月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度環(huán)繞運行，此時，打開七千五百牛頓變推力發(fā)動機減速，下降到距月球表面H＝100米高處時懸停，尋找合適落月點；二、找到落月點后繼續(xù)下降，距月球表面h＝4m時速度再次減為0；三、此后，關閉所有發(fā)動機，使它做自由落體運動落到月球表面。已知嫦娥三號著陸時的質量為1200kg，月球表面重力加速度g' 為1.6m/s2，月球半徑為R，引力常量G，（計算保留2位有效數(shù)字）求：
（1）月球的質量（用g' 、R 、G字母表示）
（2）從懸停在100米處到落至月球表面，發(fā)動機對嫦娥三號做的功？
（3）從v=1.7km/s到懸停，若用10分鐘時間，設軌跡為直線，則減速過程的平均加速度為多大？若減速接近懸停點的最后一段，以平均加速度在垂直月面的方向下落，求此時發(fā)動機的平均推力為多大？

（1）  （2）  （3）   

解析試題分析：（1） 月球表面月球引力等于重力即，可求     (4分)  
（2）由100m下降過程中到4m前發(fā)動機會做功，取100m和4m為初末狀態(tài)，前后動能沒變，用動能定理    
所以：     (4分)
即發(fā)動機做功為  
（3）            (3分)
（有效數(shù)字位數(shù)多了也得分）     (3分)
考點：萬有引力定律    動能定理

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

冬奧會單板滑雪U型池比賽，是運動員僅利用一滑板在U型池雪面上滑行。裁判員根據(jù)運動員騰空的高度、完成動作的難度和效果等因素評分，并要求運動員在滑動的整個過程中，身體的任何部位均不能觸及滑道。單板滑雪U型池的比賽場地截面示意圖如圖所示，場地由兩個完全相同的1/4圓弧滑道AB、CD和水平滑道BC構成，圓弧滑道的半徑R=3.5m，B、C分別為圓弧滑道的最低點，B、C間的距離s=8.0m，運動員在水平滑道以一定的速度沖向圓弧滑道CD，到達圓弧滑道的最高位置D后豎直向上騰空躍起，在空中做出翻身、旋轉等動作，然后再落回Ｄ點。假設某次比賽中運動員經(jīng)過水平滑道B點時水平向右的速度v0=17m/s，運動員從B點勻變速直線運動到C點所用時間t＝0.5s，從D點躍起時的速度vD=8.0m/s。設運動員連同滑板的質量m=50kg，忽略空氣阻力的影響，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）運動員從D點躍起后在空中完成動作的時間；
（2）運動員從C點到D點運動的過程中需要克服摩擦阻力所做的功；
（3）該單板滑雪運動員保持姿勢不變在水平滑道BC段滑動的過程中是否可能增加其動能呢？說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）質量ｍ=5kg的物體靜止于粗糙水平地面上，現(xiàn)對物體施以水平方向的恒定拉力F，1s末將拉力撤去，物體運動的v—t圖象，如圖所示，取g="10" m/s2　求：
（1）物體與地面間的動摩擦因數(shù)；
（2）在0-3s 內物體克服摩擦力做的功；
（3）拉力F在0-1s內做功的平均功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，傾角為θ＝30°的斜面固定在地面上，物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時上端位于B點，開始時物體A到B的距離為L＝1 m，現(xiàn)給A一個沿斜面向下的初速度v0＝2 m/s，使物體A開始沿斜面向下運動，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好被彈回到B點，取g＝10 m/s2(不計空氣阻力)，求：

(1)物體A第一次運動到B點時的速度大小．
(2)彈簧的最大壓縮量．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點電荷，將質量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點A由靜止釋放，小球沿細管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力，求：
（1）則固定于圓心處的點電荷在A B弧中點處的電場強度大小
（2）若把O處固定的點電荷拿走，加上一個豎直向下場強為E的勻強電場，帶電小球仍從A點由靜止釋放，下滑到最低點B時，小球對環(huán)的壓力多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質量m的小物塊從高為h的坡面頂端由靜止釋放，滑到粗糙的水平臺上，滑行距離l后，以v =" 1" m/s的速度從邊緣O點水平拋出，擊中平臺右下側擋板上的P點．以O為原點在豎直面內建立如圖所示的平面直角坐標系，擋板形狀滿足方程 （單位：m），小物塊質量m =" 0.4" kg，坡面高度h =" 0.4" m，小物塊從坡面上滑下時克服摩擦力做功1 J，小物塊與平臺表面間的動摩擦因數(shù)μ = 0.1，g =" 10" m/s2．求

（1）小物塊在水平臺上滑行的距離l ；
（2）P點的坐標．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，空間存在水平向右的勻強電場. 在豎直平面內 建立平面直角坐標系，在坐標系的一象限內固定絕緣光滑的半徑為R的1/4圓周軌道AB，軌道的兩端在坐標軸上。質量為m的帶正電的小球從軌道的A端由靜止開始滾下，已知重力為電場力的2倍，求：

（1）小球在軌道最低點B時對軌道的壓力；
（2）小球脫離B點后開始計時，經(jīng)過多長時間小球運動到B點的正下方？并求出此時小球距B的豎直高度h是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，ABDO是處于豎直平面內的光滑軌道，AB是半徑為R=15m的1/4圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為15m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央。一個小球P從A點的正上方距水平半徑OA高H處自由落下，沿豎直平面內的軌道通過D點時對軌道的壓力等于其重力的倍。取g=10m/s2。

（1）H的大�。�
（2）試討論此球能否到達BDO軌道的O點，并說明理由。
（3）小球沿軌道運動后再次落到軌道上的速度的大小是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，一質量的足夠長木板B靜止于光滑水平面上，B的右邊放有豎直擋板，B的右端距擋板.現(xiàn)有一小物體A（可視為質點）質量，以初速度從B的左端水平滑上B．已知A與B間的動摩擦因數(shù)，B與豎直擋板的碰撞時間極短，且碰撞時無機械能損失.求：

（1）B與豎直擋板相碰前的速度是多少？
（2）若題干中的S可以任意改變（S不能為零）大小，要使B第一次碰墻后，AB系統(tǒng)動量為零，S的大小是多少？
（3）若要求B與墻碰撞兩次，B的右端距擋板S應該滿足什么條件？

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