摘要:14.如图所示为我国“嫦娥一号卫星 从发射到进入月球工作轨道的过程示意图.在发射过程中经过一系列的加速和变轨.卫星沿绕地球“48小时轨道 在抵达近地点P时.主发动机启动.“嫦娥一号卫星 的速度在很短时间内由v1提高到v2.进入“地月转移轨道 .开始了从地球向月球的飞越.“嫦娥一号卫星 在“地月转移轨道 上经过114小时飞行到达近月点Q时.需要及时制动.使其成为月球卫星.之后.又在绕月球轨道上的近月点Q经过两次制动.最终进入绕月球的圆形工作轨道I.已知“嫦娥一号卫星 质量为m0.在绕月球的圆形工作轨道I上运动的周期为T.月球的半径r月.月球的质量为m月.万有引力恒量为G. (1)求卫星从“48小时轨道 的近地点P进入“地月转移轨道 过程中主发动机对“嫦娥一号卫星 做的功(不计地球引力做功和卫星质量变化), (2)求“嫦娥一号卫星 在绕月球圆形工作轨道І运动时距月球表面的高度,

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1.D      2.B       3.B      4.B      5.A

6.AB    7.ABD     8. BCD   9.ACD

10. (1)     

(2)

11. (1)3.0(2.6―3.4)                  

(2)如图所示(2分)    a=1/(2m)

(3)实验前未平衡摩擦力          

12.(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示由共点力平衡条件可得

                   ①

                            ②

由①、②联立,得

F =810N

(2)

m/s

(3)水平牵引力的功率

P=Fv

=4050 W

 

13. (1)根据动能定理,主发动机在嫦娥一号卫星进入地月转移轨道过程中对卫星做的功……………………………………………………………6分

(2)设“嫦娥一号卫星”在圆轨道І上运动时距月球表面的高度为h,根据万有引力定律和向心力公式有

……………4分

  解得:……………………………………………4分

(3)设“嫦娥一号卫星”在近月点进行第一次制动后,在圆轨道І上运动的速度为u1,则

    ………………………………………………………1分

    解得:…………………………………………………………1分

    设“嫦娥一号卫星”在通过近月点脱离月球引力束缚飞离月球的速度为u2,根据机械能守恒定律

    =0…………………………………………………………1分

    解得:u2=………………………………………………………1分

    所以,“嫦娥一号卫星”在近月点进行第一次制动后的速度u应满足的条件是:

……………………………………………2分

14. 解:(1)a =                             

Rsinθ= v0t                            

R-Rcosθ=at2                                    

由以上三式得v0 =        

(2)由(1)结论得粒子从A点出发时的动能为

m v02 = =       

则经过P点时的动能为

Ek=Eq(R-Rcosθ)+m v02 = EqR (5-3cosθ)

可以看出,当θ从0°变化到180°,接收屏上电荷的动能逐渐增大,因此D点接收到的电荷的末动能最小,C点接收到的电荷的末动能最大。    

最小动能为:

EkD=Eq(R-Rcosθ)+m v0D2 = EqR (5-3cos60°) =  EqR    

最大动能为:

EkC=Eq(R-Rcosθ)+m v0C2 = EqR (5-3cos120°) =  EqR  

 

15.解:(1)A与C间的摩擦力为

        (1分)

B与C间的摩擦力为

    (1分)

推力F从零逐渐增大,当增大到100N时,物块A开始向右移动压缩弹簧(此时B仍然保持静止),设压缩量为x,则力   (1分)

当x=0.5m时,力,此时B将缓慢地向右移动。(1分)

B移动0.5m后,B离开木板C的右端0.2m,A离开木板C端0.1m。(1分)

作出力F随A位移的变化图线如答图6所示。(2分)

(2)在物块B移动前,力F作用于物块A,压缩弹簧使弹簧储存了弹性势能E0,物块A移动了s=0.5m,此后物块AB以相同的速度向右移动,弹簧储存的弹性势能不变。设物块A开始移动0.5m的过程中,力F做功W,由能量守恒有

(3)撤去力F之后,AB两物块给木板C的摩擦力的合力为零,故在物块AB滑离木板C之前,C仍静止不动。

由题可知,始终有    (1分)

当物块B在木板C上向右滑动了0.2m,物块A则向左滑动了0.4m,但A离木板C的左端还有d=0.6m .可见,物块B先滑离木板C。(1分)

并且两物体的相对位移△s=0.4m+0.2m=0.6m?0.5m(弹簧的压缩量),弹簧储存的弹性势能已全部释放,由能量守恒定律有

        … … …   3 (2分)

由123式求出物块B滑离木板C时A物块的速度为vA=4m/s  … … … 4(1分)

 

对A:f=mAaA           aA=5m/s2     对C:f=mcac           ac=5m/s2

滑离C  sA=VAt-aAt2/2    sc=act2/2

所以0.6= VAt-aAt2/2 -act2/2     t=0.2    vc =act=5×0.2=1m/s

16.答案.(1) A物体沿斜面下滑时有

        

m/s2     (1分)

B物体沿斜面下滑时有

       (1分)

综上分析可知,撤去固定A、B的外力后,物体B恰好静止于斜面上,物体A将沿斜面向下做匀加速直线运动.                              (1分)

由运动学公式得A与B第一次碰撞前的速度     (1分)

由于AB碰撞后交换速度,故AB第一次碰后瞬时,B的速率     (1分)

(2)从AB开始运动到第一次碰撞用时                 (1分)

两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以的速度沿斜面向下做匀速直线运动.              (1分)

设再经t2时间相碰,则有            (1分)

解之可得t2=0.8s                      (1分)

故从A开始运动到两物体第二次相碰,共经历时间t=t1+t2=0.4+0.8=1.2s   (2分)

(3)从第2次碰撞开始,每次A物体运动到与B物体碰撞时,速度增加量均为Δv=at2=2.5×0.8m/s=2m/s,由于碰后速度交换,因而碰后B物体的速度为:

第一次碰后: vB1=1m/s

第二次碰后: vB2=2m/s

第三次碰后: vB3=3m/s

……

第n次碰后: vBn=nm/s

每段时间内,B物体都做匀速直线运动,则第n次碰前所运动的距离为

 sB=[1+2+3+……+(n-1)]×t2= m   (n=1,2,3,…,n-1) (3分)

A物体比B物体多运动L长度,则

 sA = L+sB=[0.2+]m    (2分)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

如图所示为我国“嫦娥一号卫星”从发射到进入月球工作轨道的过程示意图.在发射过程中,经过一系列的加速和变轨,卫星沿绕地球“48小时轨道”在抵达近地点P时,主发动机启动,“嫦娥一号卫星”的速度在很短时间内由v1提高到v2,进入“地月转移轨道”,开始了从地球向月球的飞越.“嫦娥一号卫星”在“地月转移轨道”上经过114小时飞行到达近月点Q时,需要及时制动,使其成为月球卫星.之后,又在绕月球轨道上的近月点Q经过两次制动,最终进入绕月球的圆形工作轨道I.已知“嫦娥一号卫星”质量为m0,在绕月球的圆形工作轨道I上运动的周期为T,月球的半径r,月球的质量为m,万有引力恒量为G.
(1)求卫星从“48小时轨道”的近地点P进入“地月转移轨道”过程中主发动机对“嫦娥一号卫星”做的功(不计地球引力做功和卫星质量变化);
(2)求“嫦娥一号卫星”在绕月球圆形工作轨道?运动时距月球表面的高度;
(3)理论证明,质量为m的物体由距月球无限远处无初速释放,它在月球引力的作用下运动至距月球中心为r处的过程中,月球引力对物体所做的功可表示为W=Gmm/r.为使“嫦娥一号卫星”在近月点Q进行第一次制动后能成为月球的卫星,且与月球表面的距离不小于圆形工作轨道?的高度,最终进入圆形工作轨道,其第一次制动后的速度大小应满足什么条件?
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如图所示为我国“嫦娥一号”卫星从发射到进入月球工作轨道的过程示意图.在发射过程中,经过一系列的加速和变轨,卫星沿绕地球“48小时轨道”在抵达近地点P时,主发动机启动,“嫦娥一号”卫星的速度在很短时间内由v1提高到v2,进入“地月转移轨道”,开始了从地球向月球的飞越.“嫦娥一号”卫星在“地月转移轨道”上经过114小时飞行到达近月点Q时,需要及时制动,使其成为月球卫星.之后,又在绕月球轨道上的近月点Q经过两次制动,最终进入绕月球的圆形工作轨道I.已知“嫦娥一号”卫星质量为m0,在绕月球的圆形工作轨道I上运动的周期为T,月球的半径r,月球的质量为m,万有引力恒量为G

 


(1)求卫星从“48小时轨道”的近地点P进入”地月转移轨道”过程中主发动机对“嫦娥一号”卫星做的功(不计地球引力做功和卫星质量变化);

(2)求“嫦娥一号”卫星在绕月球圆形工作轨道I运动时距月球表面的高度;

(3)理论证明,质量为m的物体由距月球无限远处无初速释放,它在月球引力的作用下运动至距月球中心为r处的过程中,月球引力对物体所做的功可表示为W= G.为使“嫦娥一号”卫星在近月点Q进行第一次制动后能成为月球的卫星,且与月球表面的距离不小于圆形工作轨道I的高度,最终进入圆形工作轨道,其第一次制动后的速度大小应满足什么条件?

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如图所示为我国“嫦娥一号卫星”从发射到进入月球工作轨道的过程示意图.在发射过程中,经过一系列的加速和变轨,卫星沿绕地球“48小时轨道”在抵达近地点P时,主发动机启动,“嫦娥一号卫星”的速度在很短时间内由v1提高到v2,进入“地月转移轨道”,开始了从地球向月球的飞越.“嫦娥一号卫星”在“地月转移轨道”上经过114小时飞行到达近月点Q时,需要及时制动,使其成为月球卫星.之后,又在绕月球轨道上的近月点Q经过两次制动,最终进入绕月球的圆形工作轨道I.已知“嫦娥一号卫星”质量为m,在绕月球的圆形工作轨道I上运动的周期为T,月球的半径r,月球的质量为m,万有引力恒量为G.
(1)求卫星从“48小时轨道”的近地点P进入“地月转移轨道”过程中主发动机对“嫦娥一号卫星”做的功(不计地球引力做功和卫星质量变化);
(2)求“嫦娥一号卫星”在绕月球圆形工作轨道?运动时距月球表面的高度;
(3)理论证明,质量为m的物体由距月球无限远处无初速释放,它在月球引力的作用下运动至距月球中心为r处的过程中,月球引力对物体所做的功可表示为W=Gmm/r.为使“嫦娥一号卫星”在近月点Q进行第一次制动后能成为月球的卫星,且与月球表面的距离不小于圆形工作轨道?的高度,最终进入圆形工作轨道,其第一次制动后的速度大小应满足什么条件?

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(1)求卫星从“48小时轨道”的近地点P进入“地月转移轨道”过程中主发动机对“嫦娥一号卫星”做的功(不计地球引力做功和卫星质量变化);
(2)求“嫦娥一号卫星”在绕月球圆形工作轨道?运动时距月球表面的高度;
(3)理论证明,质量为m的物体由距月球无限远处无初速释放,它在月球引力的作用下运动至距月球中心为r处的过程中,月球引力对物体所做的功可表示为W=Gmm/r.为使“嫦娥一号卫星”在近月点Q进行第一次制动后能成为月球的卫星,且与月球表面的距离不小于圆形工作轨道?的高度,最终进入圆形工作轨道,其第一次制动后的速度大小应满足什么条件?

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