精英家教網(wǎng)12月14日21時11分，嫦娥三號探測器成功實施著陸月球“虹灣”區(qū)．此次成功落月，標(biāo)志中國成為全世界第三個實現(xiàn)月面軟著陸的國家．21時，嫦娥三號開始從距月面15公里處實施動力下降到月面4m處，速度逐漸減為零．懸停一段時間后關(guān)閉發(fā)動機，讓嫦娥三號自由下落到月面．為了減少落月時所受的沖擊力，嫦娥三號安裝了四條“彈性腿”．已知嫦娥三號的質(zhì)量約為4×103kg，月球表面的重力加速度約為1.6m/s2，假設(shè)嫦娥三號觸月后重心勻減速下降，緩沖時間為0.4s，取
5
=2.2．試估算：
（1）嫦娥三號剛接觸月面時的速度大小；
（2）嫦娥三號緩沖時每條腿受到的月面支持力大小．
分析：根據(jù)速度位移公式求出嫦娥三號接觸月球表面時的速度大�。鶕�(jù)速度時間公式求出勻減速運動的加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出支持力的大小．
解答：解：（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式得，v2=2gh
解得v=
2gh
=
2×1.6×4
m/s=
8
5
5
m/s=3.52m/s．
（2）嫦娥三號減速到零的加速度大小a=
v
t
=
3.52
0.4
=8.8m/s2．
設(shè)每條腿的支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律得，4N-mg=ma
解得N=
mg+ma
4
=
4×103×(8.8+1.6)
4
N=1.04×104N．
答：（1）嫦娥三號剛接觸月面時的速度大小為3.52m/s．
（2）嫦娥三號緩沖時每條腿受到的月面支持力大小為1.04×104N．
點評：本題考查了牛頓第二定律和運動學(xué)公式的綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

“嫦娥三號”探測器于2013年12月2日凌晨在西昌發(fā)射中心發(fā)射成功．“嫦娥三號”經(jīng)過幾次成功變軌以后，探測器狀態(tài)極其良好，成功進(jìn)入繞月軌道．12月14日21時11分，“嫦娥三號”探測器在月球表面預(yù)選著陸區(qū)域成功著陸，標(biāo)志我國已成為世界上第三個實現(xiàn)地外天體軟著陸的國家． 設(shè)“嫦娥三號”探測器環(huán)繞月球的運動為勻速圓周運動，它距月球表面的高度為h，已知月球表面的重力加速度為g、月球半徑為R，引力常量為G，則
（1）探測器繞月球運動的向心加速度為多大；
（2）探測器繞月球運動的周期為多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

2013年12月2日1時30分我國成功發(fā)射“嫦娥三號”，于12月14日21時11分在月球正面的虹灣以東地區(qū)著陸．12月15日凌晨，“嫦娥三號”搭載的“玉兔”號月球探測器成功與“嫦娥三號”進(jìn)行器件分離，我國航天器首次實現(xiàn)在地外天體的軟著陸，表明中國航天技術(shù)獲得了重大進(jìn)展．
某同學(xué)提出設(shè)想：“玉兔”號月球車登陸月球后，利用月球車附屬機械裝置進(jìn)行科學(xué)實驗，讓單擺在月球表面做小幅度振動，測出單擺擺長為L，單擺振動周期為T（已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，可認(rèn)為此月球表面的物體受到的重力等于物體與月球之間的萬有引力），則可求：
（1）月球表面的重力加速度g；
（2）月球的質(zhì)量M；
（3）月球的第一宇宙速度v．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

2013年12月14日21時11分，嫦娥三號探測器完美著陸月球虹灣地區(qū)．大約11分鐘的落月過程中，嫦娥三號從15千米高度開啟發(fā)動機反推減速，在距離月面100米高度時，探測器懸停，自動進(jìn)行月面識別，下降到距月面4米高度時以自由落體方式著陸．在接下來的幾個小時里，月球車成功與嫦娥三號進(jìn)行器件分離，開始執(zhí)行為期3個月的科學(xué)探測任務(wù)．已知月球表面重力加速度約為1.6．閱讀材料中的下列數(shù)據(jù)表示時刻的是（　�。�
A、21時11分B、11分鐘C、幾個小時D、3個月

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年四川省攀枝花市高三第二次統(tǒng)一考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

(15分) 2013年12月2日凌晨1:30分，我國自行研制的嫦娥三號探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，12月6日17時53分，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，嫦娥三號探測器成功實施近月制動，順利進(jìn)入距月面高為h的環(huán)月圓軌道，經(jīng)過一系列變軌后，于 12月14日21時11分成功實施月面軟著陸。實現(xiàn)了我國航天器首次在地外天體的軟著陸和巡視勘探。已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為q，月球半徑與地球半徑之比為p。求：14日，嫦娥三號

(1)月球表面的重力加速度。

(2)嫦娥三號在環(huán)月圓軌道上運行時的速度大小。

 

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