【題目】質(zhì)量為m的登月器與航天飛機(jī)連接在一起，隨航天飛機(jī)繞月球做半徑為3R（ R為月球半徑）的圓周運(yùn)動。當(dāng)它們運(yùn)行到軌道的A點時，登月器被彈離, 航天飛機(jī)速度變大，登月器速度變小且仍沿原方向運(yùn)動，隨后登月器沿橢圓登上月球表面的B點，在月球表面逗留一段時間后，經(jīng)快速起動仍沿原橢圓軌道回到分離點A與航天飛機(jī)實現(xiàn)對接。若物體只受月球引力的作用，月球表面的重力加速度用g月表示,已知科學(xué)研究表明，天體在橢圓軌道上運(yùn)行的周期的平方與軌道半長軸的立方成正比。求：

（1）月球的第一宇宙速度是多少?

（2）登月器與航天飛機(jī)一起在圓周軌道上繞月球運(yùn)行的周期是多少？

（3）若登月器被彈射后,航天飛機(jī)的橢圓軌道長軸為8R，則為保證登月器能順利返回A點，登月器可以在月球表面逗留的時間是多少？

【答案】（1）（2）（3）（其中，n=1、2、3、…）

【解析】（1）假設(shè)登月器在近地軌道運(yùn)動則有①

在月球表面的物體所受重力近似等于萬有引力，
即： ②

聯(lián)立①②解得。

（2）設(shè)登月器和航天飛機(jī)在半徑的軌道上運(yùn)行時的周期為T，
因其繞月球作圓周運(yùn)動，所以應(yīng)用牛頓第二定律有： ③
在月球表面的物體所受重力近似等于萬有引力，
即④

聯(lián)立③④解得： 。

（3）設(shè)登月器在小橢圓軌道運(yùn)行的周期是，航天飛機(jī)在大橢圓軌道運(yùn)行的周期是
對登月器和航天飛機(jī)依據(jù)開普勒第三定律分別有： ⑤
⑥
為使登月器仍沿原橢圓軌道回到分離點與航天飛機(jī)實現(xiàn)對接，登月器可以在月球表面逗留的時間t應(yīng)滿足： （其中， ） ⑦
聯(lián)立③④⑤⑥得： （其中， ）。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A．被測干電池一節(jié)

B．電流表：量程0～3 A，內(nèi)阻約為1

C．電流表：量程0～0.6 A，內(nèi)阻約為1

D．電壓表：量程0～3 V，內(nèi)阻約為2k

E．電壓表：量程0～15 V，內(nèi)阻約為2k

F．滑動變阻器：0～10 ，2A

G．滑動變阻器：0～100 ，1A

H．開關(guān)、導(dǎo)線若干

在現(xiàn)有器材的條件下，應(yīng)盡可能減小測量電動勢和內(nèi)阻的誤差。

（1）在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模?/span>_____________（填選項字母）

（2）實驗電路圖應(yīng)選擇圖中的___________（填“甲”或“乙”）。

（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，干電池的電動勢E=________V，內(nèi)電阻r=____________ （計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點和B點，如圖所示，繩a與水平方向成θ角，繩b在水平方向且長為l，當(dāng)輕桿繞軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是(　　)

A. a繩的張力不可能為零

B. a繩的張力隨角速度的增大而增大

C. 當(dāng)角速度，b繩將出現(xiàn)彈力

D. 若b繩突然被剪斷，則a繩的彈力一定發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬板放在垂直于它的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)金屬板中有電流通過時，在金屬板的上表面A和下表面A′ 之間會出現(xiàn)電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬板寬度為h、厚度為d，通有電流I，穩(wěn)定狀態(tài)時，上、下表面之間的電勢差大小為U。已知電流I與導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導(dǎo)體橫截面積S和電子定向移動速度v之間的關(guān)系為。則下列說法中正確的是

A. 在上、下表面形成電勢差的過程中，電子受到的洛侖茲力方向向上

B. 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，金屬板上表面A的電勢高于下表面A′的電勢

C. 只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)?/span>U/2

D. 只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)?/span>U/2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于摩擦力的說法正確的是（ ）

A. 靜止的物體一定受到靜摩擦力

B. 滑動摩擦力方向一定與物體的運(yùn)動方向相反

C. 一個物體受到滑動摩擦力的同時不可能還受到靜摩擦力

D. 兩個物體之間有摩擦力作用，則接觸面之間一定存在彈力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某品牌電熱水壺的銘牌上標(biāo)著如下表所示的數(shù)據(jù)。請計算：

（1）該電熱水壺的電阻；

（2）當(dāng)電熱水壺裝滿水后，從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量；

（3）在額定電壓下，要放出這些熱量，電熱水壺工作的時間。（不計熱量損失）

（4）如果在用電高峰時間內(nèi)用電熱水壺?zé)�，電壓只�?00V左右，這時電熱水壺發(fā)熱時的功率大約是多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，小燈泡的規(guī)格為

“3.8V 0.3A”，除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有如下器材：

電壓表V: 量程0～5V，內(nèi)阻約5k

電流表A1：量程0～500mA，內(nèi)阻約0.5

電流表A2：量程0～100 mA，內(nèi)阻約4

滑動變阻器R1：最大阻值10，額定電流2.0A

滑動變阻器R2：最大阻值100，額定電流1.0A

直流電源E:電動勢約6V，內(nèi)阻約0.5

（1）上述器材中，電流表應(yīng)選 ，滑動變阻器應(yīng)選 ．（填器材符號）

（2）在電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為 （用圖中給出的導(dǎo)線符號表示）．

（3）通過實驗得出了小燈泡的I-U圖線如圖乙，可知在小燈泡上的電壓為2.0V時，小燈泡的電阻是

．

（4）如果把該小燈泡直接接在電動勢是2V、內(nèi)阻是8的電源上組成閉合回路，則通過小燈泡的電流為

A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計的“電磁彈射”裝置如圖所示，足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌（電阻不計）水平固定放置，間距為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場垂直于軌道平面向下。在導(dǎo)軌左端跨接電容為C的電容器，另一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌擺放。先斷開電鍵S，對電容器充電，使其帶電量為Q，再閉合電鍵S，關(guān)于該裝置及導(dǎo)體棒的運(yùn)動情況下列說法正確的是

A. 要使導(dǎo)體棒向右運(yùn)動，電容器的b極板應(yīng)帶正電

B. 導(dǎo)體棒運(yùn)動的最大速度為

C. 導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中，流過導(dǎo)體棒橫截面的電量為Q

D. 導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下都屬于國際單位制的基本單位的選項是（ ）

A. 千克 秒 米 B. 牛 千克 秒

C. 厘米 克 秒 D. 質(zhì)量 長度 時間

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