题目内容
【题目】如图，是某科技小组制做的嫦娥四号模拟装置示意图，用来演示嫦娥四号空中悬停和着陆后的分离过程，它由着陆器和巡视器两部分组成，其中着陆器内部有喷气发动机，底部有喷气孔，在连接巡视器的一侧有弹射器。演示过程：先让发动机竖直向下喷气，使整个装置竖直上升至某个位置处于悬停状态，然后让装置慢慢下落到水平面上，再启动弹射器使着陆器和巡视器瞬间分离，向相反方向做减速直线运动。若两者均停止运动时相距为L，着陆器(含弹射器)和巡视器的质量分别为M和m，与地面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，发动机喷气体口截面积为S，喷出气体的密度为ρ；不计喷出气体对整体质量的影响。求：
（1）装置悬停时喷出气体的速度；
（2）弹射器给着陆器和巡视器提供的动能之和。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1）悬停时气体对模拟装置的作用力为F，则
取
时间喷出的气体为研究对象，由动量定理
解得：；
（2）弹射过程水平方向动量守恒
着陆器和巡视其减速运动的距离分别为
和
，由动能定理：
，
，
弹射器提供的总动能
联立解得：
名师金手指领衔课时系列答案
【题目】班上兴趣小组在实验室用如图甲所示的电路探究某两种型号电池的路端电压U与总电流I的关系。图中
为已知定值保护电阻，R为滑动变阻器，电压表和电流表都是理想电表。
在甲图中接入型号I电池，开关S闭合后，调节滑动变阻器，同学们测得该闭合电路的U、I数据如下列表格一所示。
表格一：
U/V | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 1.8 | 2.2 | 2.6 |
I/mA | 295 | 288 | 265 | 215 | 165 | 90 | 10 |
断开开关S，去掉型号I电池，接入型号Ⅱ电池，开关S闭合后，调节滑动变阻器，同学们测得该闭合电路的数据如下列表格二所示。
表格二：
U/V | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.4 |
I/mA | 100 | 98 | 90 | 75 | 50 | 10 |
(1)请你利用型号I电池所测得的实验数据(表格一）和型号Ⅱ电池所测得的实验数据(表格二)，在如图乙所示的同一U-I坐标系上描点，并用平滑的曲线再把你所描的点连接起来。
(2)对于型号I电池，利用表格一的实验数据，根据你在U-I坐标系中得到该闭合电路的曲线可知，该型号I电池的电动势为_________。
(3)对于型号Ⅱ电池，利用表格二的实验数据，根据你在U-I坐标系中得到该闭合电路的另一条U-I曲线可知，该型号Ⅱ电池的电动势为______V。在这种情况下，当滑动变阻器的电阻为某值时，该同学测得的路端电压为2.2V，则与该路端电压对应的型号Ⅱ电池的内阻为__________
。
