深空探測(cè)一直是人類的夢(mèng)想。2013年12月14日“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器成功實(shí)施月面軟著陸,中國(guó)由此成為世界上第3個(gè)實(shí)現(xiàn)月面軟著陸的國(guó)家。如圖所示為此次探測(cè)中,我國(guó)科學(xué)家在國(guó)際上首次采用的由接近段、懸停段、避障段和緩速下降段等任務(wù)段組成的接力避障模式示意圖。請(qǐng)你應(yīng)用學(xué)過(guò)的知識(shí)解決下列問(wèn)題。

(1)已知地球質(zhì)量約是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑約是月球半徑的4倍。將月球和地球都視為質(zhì)量分布均勻的球體,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)及其他天體的影響。求月球表面重力加速度g月與地球表面重力加速度g的比值。

(2)由于月球表面無(wú)大氣,無(wú)法利用大氣阻力來(lái)降低飛行速度,我國(guó)科學(xué)家用自行研制的大范圍變推力發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了探測(cè)器中途修正、近月制動(dòng)及軟著陸任務(wù)。在避障段探測(cè)器從距月球表面約100m高處,沿與水平面成夾角45°的方向,勻減速直線運(yùn)動(dòng)到著陸點(diǎn)上方30m處。已知發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推力與豎直方向的夾角為θ,探測(cè)器燃料消耗帶來(lái)的質(zhì)量變化、探測(cè)器高度變化帶來(lái)的重力加速度g月的變化均忽略不計(jì),求此階段探測(cè)器的加速度a與月球表面重力加速度g月的比值。

(3)為避免探測(cè)器著陸過(guò)程中帶來(lái)的過(guò)大沖擊,科學(xué)家們研制了著陸緩沖裝置來(lái)吸收著陸沖擊能量,即盡可能把探測(cè)器著陸過(guò)程損失的機(jī)械能不可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰浚缢苄宰冃文、?nèi)能等,而不通過(guò)彈性變形來(lái)儲(chǔ)存能量,以避免二次沖擊或其他難以控制的后果。

已知著陸過(guò)程探測(cè)器質(zhì)量(包括著陸緩沖裝置)為m,剛接觸月面時(shí)速度為v,從剛接觸月面開(kāi)始到穩(wěn)定著陸過(guò)程中重心下降高度為H,月球表面重力加速度為g月,著陸過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài),求著陸過(guò)程中緩沖裝置吸收的總能量及探測(cè)器受到的沖量。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2017屆湖南省高三上第一階段考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源的頻率是50Hz,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡,以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是 s。

(2)圖為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶,其中1、2、3、4為依次選中的計(jì)數(shù)點(diǎn)(各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)跡)。根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)可知,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度大小為 m/s,小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:2016屆浙江省高三全真模擬考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn),乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究功與速度變化的關(guān)系”(使用橡皮筋改變功的方案)實(shí)驗(yàn)。

(1)圖1中A、B、C、D、E、F為部分器材,甲同學(xué)應(yīng)選擇______,乙同學(xué)應(yīng)選擇______(填寫相應(yīng)的字母)

(2)圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶①、②,計(jì)算可得vb=____m/s;紙帶________是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)得到的(填“①”或“②”)(計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

(3)關(guān)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是( )

A.甲同學(xué)可以在紙帶上任意取6—7個(gè)連續(xù)分布的計(jì)時(shí)點(diǎn)完成驗(yàn)證

B.甲同學(xué)一定能得到物體動(dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量

C.乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)傾斜軌道的目的是保證橡皮筋的彈力保持不變

D.乙同學(xué)應(yīng)該利用平均速度來(lái)完成探究

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科目:高中物理 來(lái)源:2015-2016學(xué)年河南省許昌市五校高一5月聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

假如作圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍后仍作圓周運(yùn)動(dòng),則( )

A. 根據(jù)公式可知,衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來(lái)的2倍

B. 根據(jù)公式可知,衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來(lái)的

C. 根據(jù)公式可知,地球提供的向心力將減小到原來(lái)的

D. 根據(jù)上述(B)和(C)中給出的公式可知,衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來(lái)的

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科目:高中物理 來(lái)源:2015-2016學(xué)年河南省許昌市五校高一5月聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列說(shuō)法正確的是( )

A. 物體在恒力作用下做曲線運(yùn)動(dòng)受到的合力與速度的夾角一定越來(lái)越小

B. 物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 物體所受的合力不為零,則物體的動(dòng)能一定發(fā)生變化

D. 物體做圓周運(yùn)動(dòng),所受的合力一定指向圓心

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆湖南省高三實(shí)驗(yàn)班暑期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展,深太空探測(cè)已逐漸成為各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn).假設(shè)深太空中有一顆外星球,質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍,半徑是地球半徑的,則下列判斷正確的是

A.該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星周期

B.某物體在該外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍

C.該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍

D.繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運(yùn)行速度相同

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆湖南省等校高三實(shí)驗(yàn)班暑期聯(lián)考1物理卷(解析版) 題型:簡(jiǎn)答題

如圖所示,長(zhǎng)L=1.5m,高h(yuǎn)=0.45m,質(zhì)量M=10kg的長(zhǎng)方體木箱,在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)木箱的速度v0=3.6m/s時(shí),對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N,并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端的P點(diǎn)(小球可視為質(zhì)點(diǎn),放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,小球脫離木箱落到地面.木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,其他摩擦均不計(jì).求:

(1)小球從離開(kāi)木箱開(kāi)始至落到地面所用的時(shí)間;

(2)小球放上P點(diǎn)后,木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移;

(3)小球離開(kāi)木箱時(shí)木箱的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源:2016屆福建省泉州市高三第二次5月質(zhì)量檢查物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列說(shuō)法正確的是——(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.飽和汽壓隨溫度降低而減小,與飽和汽的體積無(wú)關(guān)

B.能量耗散反映了與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程具有不可逆性

C.液體表面層分子間距離較大,這些液體分子間作用力表現(xiàn)為引力

D.若某氣體摩爾體積為V,阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則該氣體的分子體積為

E.用“油膜法”估測(cè)分子直徑時(shí),滴在水面的油酸酒精溶液體積為V,鋪開(kāi)的油膜面積為S,則可估算出油酸分子直徑為

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科目:高中物理 來(lái)源:2015-2016學(xué)年遼寧省錦州市高二下期末物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 5:1,原線圈接入圖乙所示的電壓,副 線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) (報(bào)警器未畫出),電壓表和電流表均為理想電表,R0 為定值電阻,R 為半導(dǎo)體熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減。铝姓f(shuō)法中正確的是

A.圖乙中電壓的有效值為

B.電壓表的示數(shù)為 44V

C.R 處出現(xiàn)火警時(shí)電流表示數(shù)增大

D.R 處出現(xiàn)火警時(shí)電阻 R0 消耗的電功率增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案