题目内容

我国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段.第一期绕月工程已于2007年10月24日发射探月卫星“嫦娥一号”,这是我国航空航天领域的又一壮举,“嫦娥一号”将对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测.设想2016年一名中国宇航员乘“嫦娥奔月号”飞船登上月球,并在月球表面用单摆做实验.
(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中:测摆长时,若正确测出悬线长为l和摆球直径为d,则摆长为______;
测周期时,当摆球经过______位置时,计时并计数1次,测出经过该位置N次(约60--100次)的时间为t,则周期为______.
(2)根据月球表面的单摆实验,描绘出了单摆周期的平方与摆长的关系,即T2-L的图象,如图所示,已知月球的半径R为1.6×106m,
则:月球表面的重力加速度为______;“嫦娥奔月号”飞船绕月飞行的最小周期为______.

【答案】分析:(1)单摆摆长等于摆线的长度与摆球半径之和,先测出半球直径,然后组装好单摆,然后测出摆线的长度,两者之和是摆长.
一次全振动经过平衡位置两次.
(2)由题意公式g=得到T2=,图象斜率表示,结合图象数据得到重力加速度.
根据万有引力提供向心力求出最小周期
解答:解:(1)若正确测出悬线长为l和摆球直径为d,则摆长为l+
测周期时,当摆球经过平衡位置位置时,计时并计数1次,测出经过该位置N次(约60--100次)的时间为t,
周期T=
(2)由题意公式g=得到T2=,图象斜率表示
结合图象数据得到
g=1.6m/s2
根据万有引力提供向心力得
“嫦娥奔月号”飞船绕月飞行的最小周期T=2π
根据黄金代换GM=gR2
T=2000πs
故答案为:(1)l+
平衡位置;
(2)1.6m/s2;2000πs
点评:本题考查了应用单摆测重力加速度的实验原理,通过图象的函数表达式得到斜率的物理意义.
练习册系列答案
相关题目
精英家教网2004年1月,我国月球探测工程经国务院正式批准立项后,该工程被命名为“嫦娥工程”,整个探月工程将分为三期完成,要突破“绕”、“落”和“回”三大关键技术.第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”,并且“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空,并获得了圆满成功.
假设我国在以后的某次探月中,实现了宇航员登录到月球表面进行科学考察.宇航员到达月球表面后,做了如下实验:用长为L且不可伸长的轻绳拴一个小球,上端固定在O点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度v0,使其绕O点的竖直面内做完整的圆周运动,测得最高点绳的拉力恰好为零.若月球半径R已知,忽略各种阻力.求:
(1)月球表面的重力加速度g
(2)月球的第一宇宙速度v1
(3)若宇航员完成了对月球表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕月球做圆周运动的轨道舱.为了安全,返回舱与轨道舱对接时,二者必须具有相同的速度.返回舱在返回过程中需克服月球引力做功W=mgR(1-
Rr
)
,式中各量分别为:返回舱与宇航员的总质量为m,月球表面的重力加速度为g,月球半径为R,轨道舱到月球中心的距离为r,如图乙所示.不计月球表面大气等对返回舱的阻力和月球自转的影响,则该宇航员乘坐的返回舱从月球表面要能返回轨道舱,至少需要获得动能Ek为多少?
2004年1月,我国月球探测工程经国务院正式批准立项后,该工程被命名为“嫦娥工程”,整个探月工程将分为三期完成,要突破“绕”、“落”和“回”三大关键技术.第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”,并且“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空,并获得了圆满成功.
假设我国在以后的某次探月中,实现了宇航员登录到月球表面进行科学考察.宇航员到达月球表面后,做了如下实验:用长为L且不可伸长的轻绳拴一个小球,上端固定在O点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度v,使其绕O点的竖直面内做完整的圆周运动,测得最高点绳的拉力恰好为零.若月球半径R已知,忽略各种阻力.求:
(1)月球表面的重力加速度g
(2)月球的第一宇宙速度v1
(3)若宇航员完成了对月球表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕月球做圆周运动的轨道舱.为了安全,返回舱与轨道舱对接时,二者必须具有相同的速度.返回舱在返回过程中需克服月球引力做功,式中各量分别为:返回舱与宇航员的总质量为m,月球表面的重力加速度为g,月球半径为R,轨道舱到月球中心的距离为r,如图乙所示.不计月球表面大气等对返回舱的阻力和月球自转的影响,则该宇航员乘坐的返回舱从月球表面要能返回轨道舱,至少需要获得动能Ek为多少?

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网