【題目】如圖，是某科技小組制做的嫦娥四號模擬裝置示意圖，用來演示嫦娥四號空中懸停和著陸后的分離過程，它由著陸器和巡視器兩部分組成，其中著陸器內(nèi)部有噴氣發(fā)動機，底部有噴氣孔，在連接巡視器的一側(cè)有彈射器。演示過程：先讓發(fā)動機豎直向下噴氣，使整個裝置豎直上升至某個位置處于懸停狀態(tài)，然后讓裝置慢慢下落到水平面上，再啟動彈射器使著陸器和巡視器瞬間分離，向相反方向做減速直線運動。若兩者均停止運動時相距為L，著陸器(含彈射器)和巡視器的質(zhì)量分別為M和m，與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，發(fā)動機噴氣體口截面積為S，噴出氣體的密度為ρ；不計噴出氣體對整體質(zhì)量的影響。求：

（1）裝置懸停時噴出氣體的速度；

（2）彈射器給著陸器和巡視器提供的動能之和。

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）懸停時氣體對模擬裝置的作用力為F，則

取時間噴出的氣體為研究對象，由動量定理

解得：；

（2）彈射過程水平方向動量守恒

著陸器和巡視其減速運動的距離分別為和，由動能定理：

，，

彈射器提供的總動能

聯(lián)立解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內(nèi)物體引力為零。

(ⅰ)不計阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動；

(ⅱ) 理論表明：做簡諧運動的物體的周期T=2π，其中，m為振子的質(zhì)量，物體的回復(fù)力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達(dá)另一端需要的時間t (地球半徑R = 6400km，地球表面的重力加速為g = 10m/ s2 ）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，磁場垂直于紙面，磁感應(yīng)強度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點，將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中(　　)

A. 感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針再逆時針

B. 感應(yīng)電流方向一直是逆時針

C. 安培力方向始終與速度方向相反

D. a位置低于b位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】精確的研究表明，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)) 與原子序數(shù)Z有如圖所示的關(guān)系。根據(jù)該圖所提供的信息及原子核的聚變、裂變有關(guān)知識，下列說法正確的是

A. 從圖中可以看出，鐵Fe原子核中核子的平均質(zhì)量最大

B. 原子序數(shù)較大的重核A分裂成原子序數(shù)小一些的核B和C，質(zhì)量會增加

C. 原子序數(shù)很小的輕核D和E結(jié)合成一個原子序數(shù)大些的F核，能釋放核能

D. 原子序數(shù)較大的重核裂成原子序數(shù)小一些的核B和C，需要吸收能量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示兩個相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一均勻介質(zhì)中相遇．圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，c和f分別為ae和bd的中點，則：

（1）在a、b、c、d、e、f六點中，振動加強的點是_____．振動減弱的點是_____．

（2）若兩振源S1和S2振幅不相同，此時位移為零的點是______．

（3）在圖2中畫出此時刻ace連線上，以a為原點的一列完整波形，標(biāo)出e點_______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】班上興趣小組在實驗室用如圖甲所示的電路探究某兩種型號電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系。圖中為已知定值保護電阻，R為滑動變阻器，電壓表和電流表都是理想電表。

在甲圖中接入型號I電池，開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，同學(xué)們測得該閉合電路的U、I數(shù)據(jù)如下列表格一所示。

表格一：

U/V

0.2

0.5

1.0

1.5

1.8

2.2

2.6

I/mA

295

288

265

215

165

90

10

斷開開關(guān)S，去掉型號I電池，接入型號Ⅱ電池，開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，同學(xué)們測得該閉合電路的數(shù)據(jù)如下列表格二所示。

表格二：

U/V

0.2

0.5

1.0

1.5

2.0

2.4

I/mA

100

98

90

75

50

10

(1)請你利用型號I電池所測得的實驗數(shù)據(jù)(表格一）和型號Ⅱ電池所測得的實驗數(shù)據(jù)(表格二)，在如圖乙所示的同一U-I坐標(biāo)系上描點，并用平滑的曲線再把你所描的點連接起來。

(2)對于型號I電池，利用表格一的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)你在U-I坐標(biāo)系中得到該閉合電路的曲線可知，該型號I電池的電動勢為_________。

(3)對于型號Ⅱ電池，利用表格二的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)你在U-I坐標(biāo)系中得到該閉合電路的另一條U-I曲線可知，該型號Ⅱ電池的電動勢為______V。在這種情況下，當(dāng)滑動變阻器的電阻為某值時，該同學(xué)測得的路端電壓為2.2V，則與該路端電壓對應(yīng)的型號Ⅱ電池的內(nèi)阻為__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某游樂場的一項游樂設(shè)施如圖甲所示，可以簡化為如圖乙所示的模型，已知圓盤的半徑為R＝2.5 m，懸繩長L＝R，圓盤啟動后始終以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，圓盤先沿著桿勻加速上升，再勻減速上升直到到達(dá)最高點(整個上升過程比較緩慢)，當(dāng)圓盤上升到最高點轉(zhuǎn)動時，懸繩與豎直方向的夾角為45°，重力加速度取g＝10 m/s2。求：

(1)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度；

(2)若圓盤到達(dá)最高點時離地面的高度為h＝22.5 m，為了防止乘客攜帶的物品意外掉落砸傷地面上的行人，地面上至少要設(shè)置多大面積的區(qū)域不能通行；

(3)已知甲乙兩名乘客的質(zhì)量分別是m1和m2(m1>m2)，在圓盤加速上升的過程中，他們座椅上的懸繩與豎直方向的夾角分別為θ1和θ2，比較θ1和θ2的大小關(guān)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。

(1)實驗中，應(yīng)先通電還是先釋放紙帶? _______。

(2)如圖所示，a、b、c以及d、e、f分別是連續(xù)相鄰的三個打點，c、d間還有一些點圖中未畫出，用刻度尺分別測得a、c間距為,d、f間距為，b、e間距為。

(3)已知打點計時器的打點周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，若重錘質(zhì)量為m，從b到e過程，重錘重力勢能的減少量為=_______，動能的增加量=_______。

(4)為了驗證機械能守恒定律，本實驗是否需要測量重錘質(zhì)量? _______

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上固定一個光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角為θ。一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個帶電小球A，細(xì)線與斜面平行。小球A的質(zhì)量為m、電量為q。小球A的右側(cè)固定放置帶等量同種電荷的小球B，兩球心的高度相同、間距為d。靜電力常量為k，重力加速度為g，兩帶電小球可視為點電荷。小球A靜止在斜面上，則

（1）求小球A與B之間庫侖力的大��；

（2）當(dāng)時，求細(xì)線上的拉力和斜面對小球A的支持力。

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