設(shè)想宇航員完成了對(duì)火星表面的科學(xué)考察任務(wù)，乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙，如圖所示。為了安全，返回艙與軌道艙對(duì)接時(shí)，必須具有相同的速度。已知返回艙返回過(guò)程中需克服火星的引力做功，返回艙與人的總質(zhì)量為m，火星表面的重力加速度為g ，火星的半徑為R，軌道艙到火星中心的距離為r，不計(jì)火星表面大氣對(duì)返回艙的阻力和火星自轉(zhuǎn)的影響，則該宇航員乘坐的返回艙至少需要獲得多少能量才能返回軌道艙？

   


解：返回艙與人在火星表面附近有：  （2分）

    設(shè)軌道艙的質(zhì)量為m0，速度大小為v，則：    （2分）

    解得宇航員乘坐返回艙與軌道艙對(duì)接時(shí)，具有的動(dòng)能為  （2分）

    因?yàn)榉祷嘏摲祷剡^(guò)程克服引力做功

    所以返回艙返回時(shí)至少需要能量 


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

　

A．

安培首先提出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式

　

B．

法拉第根據(jù)小磁針在通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)钠D(zhuǎn)而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

　

C．

楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并研究得出了判斷感應(yīng)電流方向的方法﹣﹣楞次定律

　

D．

法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律﹣﹣庫(kù)侖定律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，工廠利用皮帶傳輸機(jī)把貨物從地面運(yùn)送到高出水平地面的C平臺(tái)上，C平臺(tái)離地面的高度一定．運(yùn)輸機(jī)的皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且不打滑．將貨物輕輕地放在A處，貨物隨皮帶到達(dá)平臺(tái)．貨物在皮帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，會(huì)留下一定長(zhǎng)度的痕跡．已知所有貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.若皮帶的傾角θ、運(yùn)行速度v和貨物質(zhì)量m都可以改變，始終滿(mǎn)足tan θ<μ.可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則(　　)

A．當(dāng)速度v一定時(shí)，角θ越大，運(yùn)送時(shí)間越長(zhǎng)

B．當(dāng)傾角θ一定時(shí)，改變速度v，運(yùn)送時(shí)間不變

C．當(dāng)傾角θ和速度v一定時(shí)，貨物質(zhì)量m越大，皮帶上留下的痕跡越長(zhǎng)

D．當(dāng)傾角θ和速度v一定時(shí)，貨物質(zhì)量m越大，皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱越多

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


偵察衛(wèi)星在通過(guò)地球兩極上空的圓軌道上運(yùn)行，它的運(yùn)行軌道距地面高度為h，已知地球半徑為R，地面表面處的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T。

⑴ 試求該衛(wèi)星的運(yùn)行速度；　

⑵ 要使衛(wèi)星在一天內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部拍下來(lái)，衛(wèi)星在通過(guò)赤道上空時(shí)，衛(wèi)星上的攝像機(jī)應(yīng)拍攝地面上赤道圓周的弧長(zhǎng)S是多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


地球可視為球體，其自轉(zhuǎn)周期為T(mén)。在它的兩極處，用彈簧秤測(cè)得其物體重為P。在它的赤道上，用彈簧秤測(cè)得同一物體重為0.9P，則地球的平均密度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在光滑的水平面上有A、B兩個(gè)小球沿同一直線(xiàn)向右運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，兩球的動(dòng)量分別為pA＝5kg·m/s，pB＝7kg·m/s，如圖所示．若兩球發(fā)生正碰，則碰后兩球動(dòng)量的增量ΔpA、ΔpB可能是                                    (　　)

A．ΔpA＝3kg·m/s，ΔpB＝3kg·m/s

B．ΔpA＝－3kg·m/s，ΔpB＝3kg·m/s

C．ΔpA＝3kg·m/s，ΔpB＝－3kg·m/s

D．ΔpA＝－10kg·m/s，ΔpB＝10kg·m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


質(zhì)量為M，內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。初始時(shí)小物塊停在箱子正中間，如圖所示�，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對(duì)靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為

A．mv2        B．v2    C．NμmgL     D．NμmgL

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，傾角為的斜面體放在粗糙的水平面上，質(zhì)量為m的物體A與一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連．現(xiàn)用拉力F沿斜面向上拉彈簧，使物體A在光滑斜面上勻速上滑，上滑的高度為h，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。在這一過(guò)程中

A、彈簧的伸長(zhǎng)量為 

B、拉力F做的功為

C、物體A 的機(jī)械能增加mgh

D、斜面體受地面的靜摩擦力大小等于Fcos 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心。環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等，方向相反且均與紙面垂直。導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，M端通過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸。在圓心和圓環(huán)間連有電阻R。桿OM以勻角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0時(shí)恰好在圖示位置。規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎�，圓環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽略不計(jì)，則桿從t=0開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電流隨變化的圖象是

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