题目内容

【题目】如图所示,嫦娥一号卫星在飞向月球的过程中,经地月转移轨道到达近月点,为了被月球捕获成为月球的卫星,需要在点进行制动(减速).制动之后进入轨道Ⅲ,随后在点再经过两次制动,最终进入环绕月球的圆形轨道Ⅰ.已知嫦娥一号卫星在轨道Ⅰ上运动时,卫星距离月球的高度为,月球的质量朋球的,万有引力恒量为.忽略月球自转,求:

嫦娥一号点的加速度

嫦娥一号在轨道Ⅰ上绕月球做圆周运动的线速度.

)若规定两质点相距无际远时引力势能为零,则质量分别为的两个质点相距为时的引力势能,式中为引力常量.为使嫦娥一号卫星在点进行第一次制动后能成为月球的卫星,同时在随后的运动过程其高度都不小于轨道Ⅰ的高度,试计算卫星第一次制动后的速度大小应满足什么条件.

【答案】

【解析】(1)根据万有引力定律和向心力公式有:

解得:a=

(2) 根据万有引力定律和向心力公式有:

解得:v=

(3)“嫦娥一号”在轨道I上绕月球做圆周运动的线速度为制动后的最小速度:v=

根据机械能守恒,最大速度为:

解得:

所以速度范围为: <v<

练习册系列答案
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【题目】如图所示,质量m=2kg的滑块(可视为质点),以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车,若平板小车质量M=3kg,长L=4.8m。滑块在平板小车上滑移1.5s后相对小车静止。求:

1)滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ

2)若要滑块不滑离小车,滑块的初速度不能超过多少。(g10m/s2

【答案】(1)0.2 (2)v0 =4m/s

【解析】试题分析:m滑上平板小车到与平板小车相对静止,设速度为v1

据动量守恒定律:

m由动量定理:

解得:

.设当滑块刚滑到平板小车的右端时,两者恰有共同速度,为v2

由动量守恒定律:

解得:

考点:考查了动量守恒,动能定理

【名师点睛】以滑块与小车组成的系统为研究对象,系统所受合外力为零,由动量守恒定律可以求出它们共同运动时的速度,对滑块由动量定理可以求出动摩擦因数.根据能量守恒定律求出滑块的最大初速度.

型】解答
束】
16

【题目】为了使航天员能适应失重环境下的工作和生活,国家航天局组织对航天员进行失重训练时创造出了一种失重环境。航天员乘坐在总质量m=5×104kg的训练飞机上,飞机以200 m/s的速度与水平面成30°倾角匀速飞升到7 000 m高空时向上拉起,沿竖直方向以v0=200 m/s的初速度向上做匀减速直线运动,匀减速的加速度大小为g,当飞机到最高点后立即掉头向下,沿竖直方向以加速度g做匀加速运动,这段时间内便创造出了完全失重的环境。当飞机离地2 000 m高时,为了安全必须拉起,之后又可一次次重复为航天员提供失重训练。若飞机飞行时所受的空气阻力F=kv(k=900 N·s/m),每次飞机速度达到350 m/s后必须终止失重训练(否则飞机可能失控)。求:(整个运动过程中,重力加速度g的大小均取10 m/s2)

(1)飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间。

(2)飞机从最高点下降到离地4 500 m时飞机发动机的推力。

【题目】如图所示为某海上救援船的机械臂工作的示意图。机械臂ABBC由高强度的轻质材料制成,A端固定一个定滑轮,BC可以绕B自由转动。钢丝绳的一端穿过C点并固定,另一端缠绕于可以转动的立柱D上,其质量可以忽略不计。在某次转移货物的过程中,机械臂AB始终保持竖直。下列说法正确的是(

A. 保持BC不动,使AB缓慢伸长,则BC所受的力增大

B. 保持AB不动,缓慢转动立柱D,使CA变长,则BC所受的力大小保持不变

C. 保持AB不动,使BC缓慢伸长,则BC所受的力增大

D. 保持AB不动,使BC缓慢伸长且逆时针转动,BC所受的力增大

【答案】BCD

【解析】以结点C为研究的对象,则C点受到绳子的压力TACBC杆的支持力的作用TBC三角形ABC与点C所受的三个力构成的三角形是相似三角形,根据

A项:根据BC不变,AB增大,所以TBC减小,故A错误;

B项:根据AB不变,BC不变,所以TBC不变,故B正确;

CD项:根据AB不变,BC增大,所以TBC增大,故CD正确。

点晴:解决本题关键理解使用动态平衡中的相似三角形的方法条件:其中一个力恒定,另外两个分力方向都发生改变。

型】null
束】
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【题目】如图所示,将一轻质弹簧从物体B内部穿过,并将其上端悬挂于天花板,下端系一质量为m1=2.0kg的物体A。平衡时物体A距天花板h=2.4m,在距物体A正上方高为h1=1.8m处由静止释放质量为m2=1.0kg的物体BB下落过程中某时刻与弹簧下端的物体A碰撞(碰撞时间极短)并立即以相同的速度与A运动,两物体不粘连,且可视为质点,碰撞后两物体一起向下运动,历时0.25s第一次到达最低点,(弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,g=10m/s2)下列说法正确的是(

A. 碰撞结束瞬间两物体的速度大小为2m/s

B. 碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小为0.25m

C. 碰撞结束后两物体一起向下运动的过程中,两物体间的平均作用力大小为18N

D. AB在碰后一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功

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