中國(guó)計(jì)劃在2017年實(shí)現(xiàn)返回式月球軟著陸器對(duì)月球進(jìn)行科學(xué)探測(cè),屆時(shí)發(fā)射一顆運(yùn)動(dòng)半徑為r的繞月衛(wèi)星,登月著陸器從繞月衛(wèi)星出發(fā),沿橢圓軌道降落到月球的表面上,與月球表面經(jīng)多次碰撞和彈跳才停下來。假設(shè)著陸器第一次彈起的最大高度為h,水平速度為v1,第二次著陸時(shí)速度為v2。求月球的質(zhì)量。(萬(wàn)有引力常量為G)

24、.在真空中,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在此區(qū)域外圍空間有垂直紙面向內(nèi)的大小也為B的磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子從邊界上的P點(diǎn)沿半徑向外,以速度v0進(jìn)入外圍磁場(chǎng),已知帶電粒子質(zhì)量m=2×1010kg,帶電量q= +5×106C,不計(jì)重力,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,粒子運(yùn)動(dòng)速度v0=5×103m/s,圖形區(qū)域半徑r=0.2m,求粒子第一次回到P點(diǎn)所需時(shí)間。

1610-5 s 


解析:

由洛倫茲力提供向心力:

qvB=

R=0.2m=r  

軌跡如圖所示

T==810-5 s 

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2T=1610-5 s 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

中國(guó)計(jì)劃在2017年實(shí)現(xiàn)返回式月球軟著陸器對(duì)月球進(jìn)行科學(xué)探測(cè),如圖所示.屆時(shí)發(fā)射一顆運(yùn)動(dòng)半徑為r的繞月衛(wèi)星,登月著陸器從繞月衛(wèi)星出發(fā),沿橢圓軌道降落到月球的表面上,與月球表面經(jīng)多次碰撞和彈跳才停下來.假設(shè)著陸器第一次彈起的最大高度為h,水平速度為v1,第二次著陸時(shí)速度為v2.已知月球半徑為R,著陸器質(zhì)量為m,不計(jì)一切阻力和月球的自轉(zhuǎn).求:
(1)月球表面的重力加速度g
(2)在月球表面發(fā)射一顆月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度是多大?
(3)設(shè)想軟著陸器完成了對(duì)月球的科學(xué)考察任務(wù)后,再返回繞月衛(wèi)星,返回與衛(wèi)星對(duì)接時(shí),二者具有相同的速度,著陸器在返回過程中需克服月球引力做功W=mg(1-
Rr
)
R,則著陸器的電池應(yīng)提供給著陸器多少能量,才能使著陸器安全返回到繞月衛(wèi)星.

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科目:高中物理 來源: 題型:

中國(guó)的探月計(jì)劃分三個(gè)階段,2007年10月24日18時(shí)05分,搭載著我國(guó)首顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”的長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心三號(hào)塔架點(diǎn)火發(fā)射,這是第一階段,衛(wèi)星將環(huán)月飛行,拍攝一些月球表面的三維圖象.第二階段,探測(cè)器將在月球上實(shí)現(xiàn)軟著陸.而在第三階段,中國(guó)將發(fā)射一個(gè)能收集月球樣品,并能重返地球的宇宙飛行器.中國(guó)計(jì)劃在2017年實(shí)現(xiàn)返回式月球軟著陸器對(duì)月球進(jìn)行科學(xué)探測(cè),如圖所示,屆時(shí)將發(fā)射一顆運(yùn)動(dòng)半徑為r的繞月衛(wèi)星,登月著陸器從繞月衛(wèi)星出發(fā),沿橢圓軌道降落到月球的表面上,與月球表面經(jīng)多次碰撞和彈跳停下來.假設(shè)著陸器第一次彈起的最大高度為h,水平速度為v1,第二次著陸時(shí)速度為v2,已知月球半徑為R,著陸器質(zhì)量為m,不計(jì)一切阻力和月球的自轉(zhuǎn).求:
(1)月球表面的重力加速度g
(2)在月球表面發(fā)射一顆月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

中國(guó)計(jì)劃在2017年實(shí)現(xiàn)返回式月球軟著陸器對(duì)月球進(jìn)行科學(xué)探測(cè),宇航員在月球上著陸后,自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一小球,測(cè)出水平射程為L(zhǎng)(這時(shí)月球表面可以看作是平坦的),已知月球半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,求:
(1)月球表面處的重力加速度及月球的質(zhì)量M?
(2)如果要在月球上發(fā)射一顆繞月球運(yùn)行的衛(wèi)星,所需的最小發(fā)射速度為多大?
(3)當(dāng)著陸器繞距月球表面高H的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),著陸器環(huán)繞月球運(yùn)動(dòng)的周期是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

中國(guó)計(jì)劃在2017年實(shí)現(xiàn)返回式月球軟著陸器對(duì)月球進(jìn)行科學(xué)探測(cè),屆時(shí)發(fā)射一顆運(yùn)動(dòng)半徑為r的繞月衛(wèi)星.登月著陸器從繞月衛(wèi)星出發(fā),沿橢圓軌道降落到月球的表面上,與月球表面經(jīng)多次碰撞和彈跳才停下來.假設(shè)著陸器第一次彈起的最大高度為h,水平速度為v1,第二次著陸時(shí)速度為v2.已知月球半徑為R,求:在月球表面發(fā)射人造月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)中國(guó)計(jì)劃在2017年實(shí)現(xiàn)返回式月球軟著陸器對(duì)月球進(jìn)行科學(xué)探測(cè),如圖所示,屆時(shí)發(fā)射一顆運(yùn)動(dòng)半徑為r的繞月衛(wèi)星,登月著陸器從繞月衛(wèi)星出發(fā),沿橢圓軌道降落到月球的表面上,與月球表面經(jīng)多次碰撞和彈跳才停下來,假設(shè)著陸器第一次彈起的最大高度為h,水平速度為v1,第二次著陸時(shí)速度為v2,已知月球半徑為R,著陸器質(zhì)量為m,不計(jì)一切阻力和月球的自轉(zhuǎn).求:
(1)月球表面的重力加速度g月.
(2)在月球表面發(fā)射一顆月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度是多大?
(3)設(shè)想軟著陸器完成了對(duì)月球的科學(xué)考察任務(wù)后,再返回繞月衛(wèi)星,返回與衛(wèi)星對(duì)接時(shí),二者具有相同的速度,著陸器在返回過程中需克服月球引力做功W=mg(1-
Rr
)
,則著陸器的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)對(duì)著陸器做多少功,才能使著陸器安全返回到繞月衛(wèi)星.

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