我國的月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”分為“繞、落、回”三步!版隙鹑枴钡娜蝿(wù)是“落”。  2013年12月2日,“嫦娥三號”發(fā)射,經(jīng)過中途軌道修正和近月制動(dòng)之后,“嫦娥三號”探測器進(jìn)入繞月的圓形軌道I。12月12日衛(wèi)星成功變軌,進(jìn)入遠(yuǎn)月點(diǎn)P、近月點(diǎn)Q的橢圓形軌道II。如圖所示。 2013年12月14日,“嫦娥三號”探測器在Q點(diǎn)附近制動(dòng),由大功率發(fā)動(dòng)機(jī)減速,以拋物線路徑下降到距月面100米高處進(jìn)行30s懸停避障,之后再緩慢豎直下降到距月面高度僅為數(shù)米處,為避免激起更多月塵,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),做自由落體運(yùn)動(dòng),落到月球表面。

已知引力常量為G,月球的質(zhì)量為M,月球的半徑為R,“嫦娥三號”在軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量為m, P、Q點(diǎn)距月球表面的高度分別為h1、h2。

(1)求“嫦娥三號”在圓形軌道I上運(yùn)動(dòng)的速度大;

(2)已知“嫦娥三號”與月心的距離為r時(shí),引力勢能為(取無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零),其中m為此時(shí)“嫦娥三號”的質(zhì)量。若“嫦娥三號”在軌道II上運(yùn)動(dòng)的過程中,動(dòng)能和引力勢能相互轉(zhuǎn)化,它們的總量保持不變。已知“嫦娥三號”經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小為v,請根據(jù)能量守恒定律求它經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大。


(1)(2)

【解析】

試題分析:(1)“嫦娥三號”在軌道I上運(yùn)動(dòng)的過程中 

解得     

(2)“嫦娥三號”在軌道II上運(yùn)動(dòng)的過程中,由機(jī)械能守恒定律:

            

     解得: 

考點(diǎn):萬有引力定律的應(yīng)用;機(jī)械能守恒定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


 “嫦娥二號”是我國月球探測第二期工程的先導(dǎo)星。若測得“嫦娥二號”

在月球(可視為密度均勻的球體)表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期T,已知引力常量為G,則可估算月球的(    )

A.密度         B.質(zhì)量    C.半徑      D.自轉(zhuǎn)周期

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,以v0=10 m/s的速度水平拋出的小球,飛行一段時(shí)間垂直地撞在傾角=30°的斜面上,按g=10 m/s2考慮,以下結(jié)論中不正確的是(  )

A.物體飛行時(shí)間是s

B.物體撞擊斜面時(shí)的速度大小為20m/s

C.物體飛行的時(shí)間是2s

D.物體下降的距離是10m

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻為R,當(dāng)所加電壓為U時(shí),它恰好正常工作,通過的電流為 I,下述說法中正確的是

A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為

B.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為

C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為

D.電動(dòng)機(jī)的功率可寫作

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科目:高中物理 來源: 題型:


將橫截面積為S的玻璃管彎成如圖所示的連通器,放在水平桌面上,左、右管處在豎直狀態(tài),先關(guān)閉閥門K,往左、右管中分別注入高度為h2、h1 ,密度為的液體,然后打開閥門K,直到液體靜止,重力對液體做的功為(    )

A.ρgs(h2-h1)           B.ρgs(h2-h1)

C.ρgs(h2-h1)2              D.ρgs(h2-h1)2

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,帶箭頭的線表示某一電場的電場線.在電場力作用下,一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是( 。

 

A.

B點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)

B.

粒子帶正電

 

C.

粒子在A點(diǎn)加速度大

D.

粒子在B點(diǎn)電勢能高

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖1,A板的電勢UA=0,B板的電勢UB隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示.電子只受電場力的作用,且初速度為零,則(  )

 

A.

若電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入的,它將一直向B板運(yùn)動(dòng)

 

B.

若電子在t=0時(shí)刻進(jìn)入的,它將時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上

 

C.

若電子在t= 時(shí)刻進(jìn)入的,它將時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上

 

D.

若電子是在t=時(shí)刻進(jìn)入的,它將時(shí)而向B板、時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的電路中,燈泡A和B原來都是正常發(fā)光的,現(xiàn)在突然燈泡A比原來變暗了些,燈泡B比原來變亮了些,則電路中出現(xiàn)的故障可能是( 。

 

A.

R3斷路

B.

R1短路

 

C.

R2斷路

D.

R1、R2同時(shí)短路

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科目:高中物理 來源: 題型:


據(jù)每日郵報(bào)2014年4月18日報(bào)道,美國國家航空航天局目前宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星。假如宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星,進(jìn)行科學(xué)觀測:該行星自轉(zhuǎn)周期為 T;   宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放—個(gè)小球(引力視為恒力),落地時(shí)間為t. 已知該行星半徑為R,萬有引力常量為G,求:

 (1)該行星的第一宇宙速度;

(2)該行星的平均密度 。

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