宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球表面,關(guān)閉動力,飛船在近月圓形軌道繞月運(yùn)行的周期為T;接著,宇航員調(diào)整飛船動力,安全著陸,宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度v0水平拋出,其水平射程為s.已知月球的半徑為R,萬有引力常量為G,求:

(1)月球的質(zhì)量M;

(2)小球開始拋出時離地的高度;

(3)小球落地時重力的瞬時功率.


解析:(1)飛船繞月近月面運(yùn)行,月球?qū)︼w船的萬有引力提供向心力,有:

GmR2,

解得月球的質(zhì)量M.

(2)小球做平拋運(yùn)動,水平方向做勻速直線運(yùn)動,有:sv0t,

豎直方向做自由落體運(yùn)動,有:hgt2,

在月球表面,小球受到月球的萬有引力近似等于重力,GmR2mg

聯(lián)立解得小球開始拋出時離地的高度:h

(3)小球落地時速度的豎直分量:vgt,

重力的瞬時功率:Pmgvm·.

答案:(1) (2)

(3)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個質(zhì)量為m=1 kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連,如圖9-12所示,此時小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且水平面對小球的彈力恰好為零,當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,取g=10 m/s2,求:

圖9-12

(1)此時輕彈簧的彈力大。

(2)小球的加速度大小和方向.

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據(jù)悉,我國已在陜西省西安市的閻良機(jī)場建立了一座航空母艦所使用的滑跳式甲板跑道,用來讓飛行員練習(xí)在航空母艦上的滑跳式甲板起飛.如圖13-9所示的AOB為此跑道縱截面示意圖,其中AO段水平,OB為拋物線,O點(diǎn)為拋物線的頂點(diǎn),拋物線過O點(diǎn)的切線水平,OB的水平距離為x,豎直高度為y.某次訓(xùn)練中,觀察戰(zhàn)機(jī)(視為質(zhì)點(diǎn))通過OB段時,得知戰(zhàn)機(jī)在水平方向做勻速直線運(yùn)動,所用時間為t,則戰(zhàn)機(jī)離開B點(diǎn)的速率為(  )

圖13-9

A.                                   B.

 C.                             D.

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如圖14-16所示,傾斜放置的圓盤繞著中心軸勻速轉(zhuǎn)動,圓盤的傾角為37°,在距轉(zhuǎn)動中心r=0.1 m處放一小木塊,小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動,小木塊與圓盤的動摩擦因數(shù)為μ=0.8,木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動摩擦力相同.若要保持小木塊不相對圓盤滑動,圓盤轉(zhuǎn)動的角速度最大值為(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)(  )

圖14-16

A.8 rad/s                              B.2 rad/s

C. rad/s                          D.rad/s

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通常我們把太陽系中行星自轉(zhuǎn)一周的時間稱為“1天”,繞太陽公轉(zhuǎn)一周的時間稱為“1年”.與地球相比較,金星“1天”的時間約是地球“1天”時間的243倍.由此可知(  )

A.金星的半徑約是地球半徑的243倍

B.金星的質(zhì)量約是地球質(zhì)量的243倍

C.地球的自轉(zhuǎn)角速度約是金星自轉(zhuǎn)角速度的243倍

D.地球表面的重力加速度約是金星表面重力加速度的243倍

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如圖16-2所示,在皮帶傳送裝置中,皮帶把物體P勻速帶至高處,在此過程中,下述說法正確的是(  )

圖16-2

A.摩擦力對P做正功

B.P物體克服摩擦力做功

C.摩擦力對皮帶不做功

D.合力對P做正功

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動車組是城際間實現(xiàn)小編組、大密度的高效運(yùn)輸工具,以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A.動車組就是幾節(jié)自帶動力的車廂加幾節(jié)不帶動力的車廂編成一組,就是動車組.假設(shè)有一動車組由六節(jié)車廂連接而成,每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為8×104 kg.其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動力,他們的額定功率分別是2×107 W和1×107 W(第一節(jié)車廂達(dá)到額定功率不夠再啟動第二節(jié)車廂),車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍(g=10 m/s2)

(1)求該動車組的最大行駛速度;

(2)若列車以1 m/s2的加速度勻加速啟動,t=10 s時刻,第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力的最大值是多大?

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一物體以速度v從地面豎直上拋,當(dāng)物體運(yùn)動到某高度時,它的動能恰為重力勢能的一半(以地面為零勢能面),不計空氣阻力,則這個高度為(  )

A.                                B.   

C.                               D.

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如圖21-12所示,虛線左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場,MO是電場中的某條電場線,方向水平向右,長直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場線放置.質(zhì)量為m1、電荷量為+q1A球和質(zhì)量為m2、電荷量為+q2B球穿過細(xì)桿(均可視為點(diǎn)電荷).當(dāng)t=0時AO點(diǎn)獲得向左的初速度v0,同時BO點(diǎn)右側(cè)某處獲得向左的初速度v1,且v1>v0.結(jié)果發(fā)現(xiàn),在BO點(diǎn)靠近過程中,A始終向左做勻速運(yùn)動.當(dāng)tt0B到達(dá)O點(diǎn)(未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場區(qū)域),A運(yùn)動到P點(diǎn)(圖中未畫出),此時兩球間距離最。o電力常量為k.

(1)求0~t0時間內(nèi)AB球做的功;

(2)求桿所在直線上場強(qiáng)的最大值;

(3)某同學(xué)計算出0~t0時間內(nèi)AB球做的功W1后,用下列方法計算非勻強(qiáng)電場PO兩點(diǎn)間電勢差:

設(shè)0~t0時間內(nèi)BA球做的功為W2,非勻強(qiáng)電場對A球做的功為W3

根據(jù)動能定理W2W3=0

又因為W2=-W1

PO兩點(diǎn)間電勢差U

請分析上述解法是否正確,并說明理由.

圖21-12

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