题目内容
随着世界各国航天事业的发展，宇宙探测已成为各国关注的热点，宇宙中有颗类地行星，质量是地球质量的2倍，直径也是地球直径的2倍，假若发射一个质量m=5000kg的探测器对该星体表面进行勘察研究，该探测器内装有发动机，探测器软着陆在一块平地上的P点，距离着陆 的指定目标A点还有距离L=12m，探测器落地稳定后启动发动机，让探测器以a1=1m/s2的加速 度开始作勻加速运动，到达A点前关闭发动机最后恰停在A点。已知探测器与该星体地面间 的动摩擦因数为μ=0.2，地球表面的重力加速度g=10m/s2。求：
（1）该星体表面的重力加速度为多大？
（2）探测器从P点到达A点的过程中，发动机所做的功为多少？
（3）从P点到达A点的过程中探测器的最大速度和最大功率分别为多少？
（1）
（2）
（3）
【解析】
试题分析：（1）在星球表面，重力等于万有引力，故：
星体表面重力加速度：
，故：
，
解得：
（2）探测器在整个运动过程中，根据动能定理，有：
解得：
（3）运动的最大速度为v，则：
，解得：
加速过程，有：
，解得：
发动机提供最大功率：
考点：考查了万有引力定律，功率的计算
为了验证机械能守恒定律，某研究性学习小组的同学利用透明直尺和光电计时器设计了一套实验装置，如图所示．当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms.将具有很好挡光效果的宽度为d＝3.8×10－3 m的黑色磁带贴在透明直尺上．实验时，将直尺从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示(表格中M为直尺质量，取g＝9.8 m/s2)．
Δti(10－3 s) | vi＝ (m·s－1) | ΔEi＝Mv －Mv | Δhi(m) | MgΔhi | |
1 | 1.21 | 3.13 | |||
2 | 1.15 | 3.31 | 0.58M | 0.06 | 0.58M |
3 | 1.00 | 3.78 | 2.24M | 0.23 | 2.25M |
4 | 0.95 | 4.00 | 3.10M | 0.32 | 3.14M |
5 | 0.90 | 0.41 |
(1)从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用vi＝求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是： ________________________________.
(2)请将表格中的数据填写完整．_________ ___________ _____________
(3)通过实验得出的结论是：________________________________________________.
(4)根据该实验，请你判断下列ΔEk－Δh图象中正确的是
s时速度最大 
s时到达平衡位置 
