题目内容
图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图。首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0,h1远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为υ;此后发动机关闭,探测器仅受重力下落到月面。已知探测器总质量为m(不包括燃料),地球和月球的半径比为k1,质量比为k2,地球表面附近的重力加速度为g。求:
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(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;
(2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化。
(1)
(2)![]()
【解析】
试题分析::(1)设地球质量和半径分别为M和R,月球的质量、半径和表面的重力加速度分别为M、R′和g′,探测器刚接触月球表面时的速度大小为
;
由
和
,得:![]()
由
,得:
;
(2)设机械能变化量为
,动能变化量为
,重力势能变化量为
;
由![]()
有
得:![]()
考点:考查了万有引力定律的应用,功能关系
(6分)某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前,他们提出了以下几种猜想:①W∝
,②W∝v,③W∝v2。他们的实验装置如图甲所示,PQ为一块倾斜放置的木板,在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度),每次实验,物体从不同初始位置处由静止释放。
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同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4…代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离,v1、v2、v3、v4…表示物体每次通过Q点的速度。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | … |
L | L1 | L2 | L3 | L4 | … |
v | v1 | v2 | v3 | v4 | … |
他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L-v图象,并得出结论W∝v2。他们的做法 (填“是”或“不”)合适,你有什么好的建议?建议: 。
在此实验中,木板与物体间摩擦力的大小______(填“会”或“不会”)影响探究出的结果。