题目内容

小玉所在的学习小组在研究了“嫦娥一号”相关报道后得知,绕月卫星在完成其绕月的伟大历史使命后,最终将通过撞击月球表面完成最后的多项科学使命,对此同学们做了相关的研究并提出了相应的问题.
(1)“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦-3的分布和储量.两个氘核聚变生成一个氦-3的核反应方程是:2H→He+______n
【答案】分析:(1)根据参与反应的粒子种类及生成粒子的种类,根据质量数守恒与核电荷数守恒写出核反应方程式.
(2)根据机械能守恒定律列式即可求解;
(3)先求出地球发射卫星的最小发射速度,通过类比即可求解.
解答:解:(1)核反应方程是2H→He++3.26MeV,
(2)设竖直弹回的速度大小为v2,则:
由机械能守恒定律可得:
两式联立解得:
(3)设地球、月球质量分别为M1、M2,地球、月球半径分别为R1、R2,卫星质量为m,在地球、月球上发射卫星的最小速度分别为v1、v2
在地球表面附近,
最小发射速度
对地球近地卫星,根据万有引力定律有
对月球近地卫星,根据万有引力定律有
解①②两式得
答:(1);(2)月球表面的重力加速度g′为;(3)在月球上发射一颗环月卫星,最小发射速度为1.8km/s.
点评:本题考查原子核反应方程、机械能守恒定律、万有引力定律、牛顿第二定律等知识.考查理解能力、综合分析能力.
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