摘要： 北京时间2004年1月4日.美国的“勇气 号火星探测器在火星表面成功着陆.在“勇气 号离火星表面12m时与降落伞自动脱离并以一定的初速度竖直向下.被气囊包裹的探测器落到表面后又弹起15m高.这样上下撞多次.才静止在火星表面上.已知火星半径为地球半径为.质量为地球质量的.地球表面的重力加速度g0=10m/s2.(计算结果取二位有效数字)(1) 求火星表面的重力加速度, (2)若探测器第一次碰撞火星表面时其机械能损失10%.求探测器脱离降落伞时的速度.(不计火星表面的空气阻力) 六..本题满分15分.解答写出必要的文字说明.方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位.

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一、选择题：

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

A

BCD

BC

BD

D

ABD

AC

A

BD

C

 

二、实验题：

11．(1)每格1分，共6分

状      时刻

态

物理量

0

T/4

T/2

3T/4

T

位移x

零

负向最大

零

正向最大

零

回复力F

零

正负最大

零

负向最大

零

速度v

负向最大

零

正向最大

零

负向最大

加速度a

零

正向最大

零

负向最大

零


(2)    C、vc=­­­710-750m/s. (共4分)

文本框:

 

 

 

 

 

 

 

文本框:

12.

  (1) 如图所示(此题2分，将第二点除处，否则扣1分)

  (2) 在开始时电容器所带的电量(2分)
   
  (3) 1.0×10-3F(4分)

  (4) 小(2分)

              

                                                                                                                    

文本框: 13．

(1)由图象可知，在25秒末探测器达到最大高度

H=64×25/2=800m--------------------------4分

(2)AB直线的加速度为该星球的重力加速度

g=64/(25-9)=4m/s2---------------------------4分

(3) F-mg=ma1---------------------------------------2分

F=m(a1+g)=1.67×104N-----------------------4分

14．设电源的电动势为E，内阻为r

---------------------------------------2分

--------------------------------2分

   ① 当r=0时，I2=1.2A--------------------------2分

② 当r=∞时，I2=3A----------------------------2分

由于电源的内阻不能不计，所以1.2A<I2<3A--------------------2分

所以答案应该选  B---------------------------------4分

15．(1)设火星表面的重力加速度为g

---------------------------------------------------2分

--------------------------------------------------2分

-------------------------------------------3分

(2)---------------------------------------------4分

----------------------------------------------4分

16．(1)---------------------------------------------------------------2分

---------------------------------------------------------------3分

 

 

---------------------------------------------------------------2分

(2) ---------------------------------------------------------------1分

在两个电场中的偏距：----------------------------------------------------2分

在无电场区域中的运动时间为t2，偏距y2

---------------------------------------------------------------1分

---------------------------------------------------------------1分

---------------------------------------------------------------1分

---------------------------------------------------------------2分

17．(1) t=0时，F1=3N

     F1－f=ma………………①-------------------------------------------2分

当t=2s时，F2＝8N
………………②------------------2分

--------------------------------------------2分

f = F1－ma=1N ----------------------------------------------------------2分

(2)   ----------------------------------------------2分

      B=4T-----------------------------------------------------------2分

      B=B0+--------------------------------------------------2分

      t =17.5s--------------------------------------------------------2分

18．(1)对m2，先做加速运动，后做减速运动，当弹力等于摩擦力等于弹力时，速度最大，则m2速度最大在O点的左侧------------------------------------------------------------------------------4分

 

 

 

 

    (2) m2v2－m1v1＝0-------------------------------------------------------------------------2分

　　　-----------------------------------------------------------------------------2分

　　　--------2分

   (3) -------------------------------------------------------------------2分

-------------------------------------------------------------------1分

-------------------------------------------------------------------1分

 

-------------------------------------------------------------------2分

 

 

 

 

 

搭载有“勇气”号火星车的美国探测器，在经过了206个昼夜长达4亿8千万公里的漫长星际旅行后，于北京时间2004年1月4日12时35分终于成功登陆火星表面．“勇气”号离火星表面15m时与降落伞自动脱离，被众气囊包裹的“勇气”号下落到火星表面后又反弹到16.2m高处，这样上下碰撞了若干次后，才静止在火星表面上，假设被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰撞火星表面时，其机械能损失为其碰撞前机械能的19%，已知火星半径为地球半径的二分之一，质量为地球的九分之一，火星大气十分稀薄，可不计其阻力．取地球表面的重力加速度为10m/s2，试求：
（1）火星表面的重力加速度是多少？
（2）“勇气”号在15m高处与降落伞自动脱离的速度是多少？
（3）若“勇气”号和气囊的总质量为270kg，设其与火星表面第一次碰撞时气囊和火星表面的接触时间为0.38s，求“勇气”号的气囊与火星表面碰撞时所受到的平均冲力．
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火星质量是地球质量的0.1倍，半径是地球半径的0.5倍．火星被认为是除地球之外最可能有水(有生命)的星球．北京时间2004年1月4日12时35分，在经历了206天、4.8亿公里星际旅行的美国火星探测器“勇气”号成功在火星表面上着陆．据介绍，“勇气”号在进入火星大气层之前的速度大约是声速的16倍．为了保证“勇气”号安全着陆，科学家给它配备了隔热舱、降落伞、减速火箭和气囊等．进入火星大气层后，先后在不同时刻，探测器上的降落伞打开、气囊开始充气、减速火箭点火，当探测器在着陆前3s时，探测器自由下落，求探测器自由下落的高度(假设地球和火星均为球体，由于火星的气压只有地球的大气压强的1％，则探测器所受空气阻力可忽略不计，取地球表面的重力加速度g=10m/s2)．

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火星质量是地球质量的0.1倍，半径是地球半径的0.5倍．火星被认为是除地球之外最可能有水(有生命)的星球．北京时间2004年1月4日12时35分，在经历了206天、4.8亿公里星际旅行的美国火星探测器“勇气”号成功在火星表面上着陆．据介绍，“勇气”号在进入火星大气层之前的速度大约是声速的16倍．为了保证“勇气”号安全着陆，科学家给它配备了隔热舱、降落伞、减速火箭和气囊等．进入火星大气层后，先后在不同时刻，探测器上的降落伞打开、气囊开始充气、减速火箭点火，当探测器在着陆前3s时，探测器自由下落，求探测器自由下落的高度(假设地球和火星均为球体，由于火星的气压只有地球的大气压强的1％，则探测器所受空气阻力可忽略不计，取地球表面的重力加速度g=10m/s2)．

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火星质量是地球质量的0.1倍，半径是地球半径的0.5倍，火星被认为是除地球之外最有可能有水（有生命）的星球，北京时间2004年1月4日12时35分，在经历了206天、4.8亿公里星际旅行的美国火星探测器“勇气号”成功在火星表面上着陆，据介绍，“勇气号”在进入火星大气层之间的速度大约是声速的16倍．为了保证“勇气号”安全着陆，科学家给它配备了隔热舱、降落伞、减速火箭和气囊等，进入火星大气层后，先后在不同时刻，探测器上的降落伞打开、气囊开始充气、减速火箭点火，当探测器在着陆前3s时，探测器的速度减为零，此时，降落伞的绳子被切断，探测器自由落下，求探测器自由下落的高度（假设地球和火星均为球体，由于火星的气压只有地球的大气压强的1%，则探测器所受阻力可忽略不计，取地球表面的重力加速度g=10m/s2）
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火星质量是地球质量的0.1倍，半径是地球半径的0.5倍，火星被认为是除地球之外最有可能有水（有生命）的星球，北京时间2004年1月4日12时35分，在经历了206天、4.8亿公里星际旅行的美国火星探测器“勇气号”成功在火星表面上着陆，据介绍，“勇气号”在进入火星大气层之间的速度大约是声速的16倍．为了保证“勇气号”安全着陆，科学家给它配备了隔热舱、降落伞、减速火箭和气囊等，进入火星大气层后，先后在不同时刻，探测器上的降落伞打开、气囊开始充气、减速火箭点火，当探测器在着陆前3s时，探测器的速度减为零，此时，降落伞的绳子被切断，探测器自由落下，求探测器自由下落的高度（假设地球和火星均为球体，由于火星的气压只有地球的大气压强的1%，则探测器所受阻力可忽略不计，取地球表面的重力加速度g=10m/s2）
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