【題目】2019年1月4日上午10時許,科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令,嫦娥四號探測器在月面上空開啟發(fā)動機,實施降落任務(wù)。在距月面高為H=102m處開始懸停,識別障礙物和坡度,選定相對平坦的區(qū)域后,先以a1勻加速下降,加速至時,立即改變推出力,以a2=2m/s2勻減速下降，至月表高度30m處速度減為零,立即開啟自主避障程序,緩慢下降。:最后距離月面3m時關(guān)閉發(fā)動機,探測器以自由落體的方式降落，自主著陸在月球背面南極艾特肯盆地內(nèi)的馮●卡門撞擊坑中,整個過程始終垂直月球表面作直線運動,取豎直向下為正方向。已知嫦娥四號探測器的質(zhì)量m=40kg,月球表面重力加速度取1.5m/s2。求:

(1)嫦娥四號探測器自主著陸月面時的瞬時速度大小；

(2)勻加速直線下降過程的加速度大小a1；

(3)勻加速直線下降過程推力F的大小和方向。

【答案】（1） （2）F=20N,方向豎直向上

【解析】

根據(jù)題意可知考查牛頓運動定律應(yīng)用、勻變速直線運動規(guī)律，由牛頓第二定律、運動學公式計算可得。

(1)距離月面3m時關(guān)閉發(fā)動機，探測器以自由落體的方式降落，

得:

(2)由題意知加速和減速發(fā)生的位移為:

由位移關(guān)系得:

解得: a1=1m/s2

(3)勻加速直線下降過程由牛頓第二定律得:

解得:：F=20N，方向豎直向上

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物體a放在斜劈上，輕質(zhì)細線一端固定在物體a上，另一端繞過光滑的滑輪固定在c點，滑輪2下懸掛物體b，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)若將固定點c向左移動少許，而a與斜劈始終靜止，則

A. 斜劈對物體a的摩擦力減小 B. 斜劈對地面的壓力減小

C. 細線對物體a的拉力增大 D. 地面對斜劈的摩擦力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑曲面AB與粗糙水平軌道BC相切于B點，一質(zhì)量m1=0.1 kg的小滑塊1從離BC高H=0.8 m處靜止開始滑下，與靜止在B處的質(zhì)量m2=0.3 kg的小滑塊2發(fā)生彈性碰撞，碰撞后滑塊2恰好運動到C處停止。已知BC間距離s=1 m，O在C的正下方，C離水平地面高h=0.45 m，（兩滑塊均可看作質(zhì)點，不計空氣阻力，g=10 m/s2）。

（1）求兩物塊碰撞前瞬間物塊1的速度大小v0；

（2）求物塊2與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ；

（3）若增加物塊1 的質(zhì)量，碰撞后物塊2從C點水平飛出后落在水平地面上的D點，求D與C的水平距離最大不會超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕彈簧一端固定在豎直放置光滑大圓環(huán)最高點，大圓環(huán)半徑為R，另一端栓接一輕質(zhì)小圓環(huán)，小圓環(huán)套在大圓環(huán)上，開始時彈簧與豎直方向成60°，當在小圓環(huán)上掛一質(zhì)量為m的物體后使之緩慢下降，靜止時彈簧與豎直方向成45°。求：

(1)彈簧的勁度系數(shù)；

(2)當在小圓環(huán)上掛多大質(zhì)量的物體，靜止時彈簧與豎直方向成37°；

(3)當在小圓環(huán)上掛的質(zhì)量滿足什么條件時，穩(wěn)定后，小圓環(huán)處于最低位置。（彈簧始終在彈性限度內(nèi)，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)．

（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是______ ,應(yīng)記作_________cm．

（2）該同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，已知當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為_______，而動能的增加量為________，(均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_______動能的增加量，原因是______________________________．

（3）另一位同學根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，不過他數(shù)了一下：從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起，圖中的B是打點計時器打下的第9個點．因此他用vB=gt計算跟B點對應(yīng)的物體的即時速度，得到動能的增加量為________，這樣驗證時的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_______動能的增加量,原因是________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,電路與一絕熱密閉氣缸相連,R為電阻絲,氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體,外界大氣壓恒定。閉合電鍵后,絕熱活塞K緩慢且無摩擦地向右移動,則下列說法正確的是()

A. 氣體分子平均動能變大

B. 電熱絲放出的熱量等于氣體對外所做的功

C. 氣體的壓強不變

D. 氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積的撞擊次數(shù)減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為4.0 kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為6.0kg的物體B用細線懸掛在天花板上．B與A剛好接觸但不擠壓，現(xiàn)將細線剪斷，則剪斷后瞬間，下列結(jié)果正確的是(g取10m/s2 )

A. A的加速度的大小為1m/s2

B. B的加速度的大小為6m/s2

C. 彈簧的彈力大小為60N

D. A、B間相互作用力的大小為24 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x=4.5m，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，物體滑上傳送帶A端的瞬時速度vA=5m/s，到達B端的瞬時速度設(shè)為vB．下列說法中正確的是（ ）

A. 若傳送帶不動，vB=4m/s

B. 若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，vB一定等于4m/s

C. 若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB一定等于4m/s

D. 若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB有可能等于4m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用控制變量法,可以研究影響電荷間相互作用力的因素,如圖所示, O是一個帶電的物體,若把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的P1,P2,P3等位置,可以比較小球在不同位置所受帶電物體的作用力的大小,這個力的大小可以通過絲線偏離豎直方向的角度θ顯示出來。若物體O的電荷量用Q表示,小球的電荷量用q表示,物體與小球間距離用d表示,物體和小球之間的作用力大小用F表示。則以下對該實驗現(xiàn)象的判斷正確的是(　　)

A. 保持Q,q不變,增大d,則θ變大,說明F與d有關(guān)

B. 保持Q,d不變,減小q,則θ變小,說明F與q有關(guān)

C. 保持Q,q不變,減小d,則θ變大,說明F與d成反比

D. 保持q,d不變,減小Q,則θ變小,說明F與Q成正比

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