【題目】如圖，是某科技小組制做的嫦娥四號(hào)模擬裝置示意圖，用來(lái)演示嫦娥四號(hào)空中懸停和著陸后的分離過(guò)程，它由著陸器和巡視器兩部分組成，其中著陸器內(nèi)部有噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，底部有噴氣孔，在連接巡視器的一側(cè)有彈射器。演示過(guò)程：先讓發(fā)動(dòng)機(jī)豎直向下噴氣，使整個(gè)裝置豎直上升至某個(gè)位置處于懸停狀態(tài)，然后讓裝置慢慢下落到水平面上，再啟動(dòng)彈射器使著陸器和巡視器瞬間分離，向相反方向做減速直線運(yùn)動(dòng)。若兩者均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)相距為L，著陸器（含彈射器）和巡視器的質(zhì)量分別為M和m，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣著陸器口截面積為S，噴出氣體的密度為p；不計(jì)噴出氣體巡視器對(duì)整體質(zhì)量的影響。求

（1）整個(gè)裝置懸停時(shí)受到的豎直向上的作用力和噴出氣體的速度；

（2）巡視器在水平面上滑動(dòng)的位移大小。

【答案】（1）整個(gè)裝置懸停時(shí)受到的豎直向上的作用力為（M+m）g；噴出氣體的速度為；
（2）巡視器在水平面上滑動(dòng)的位移大小為。

【解析】

（1）對(duì)整個(gè)裝置處于平衡裝置受向上作用力為：F=（M+m）g
對(duì)氣體由動(dòng)量定理有：F△t=m0v
而m0=ρsv△t
聯(lián)立解得噴出的氣體速度為：
（2）整個(gè)裝置在水平面上分離瞬間，水平方向動(dòng)量守恒，有：Mv1-mv2=0
對(duì)著陸器，由動(dòng)能定理有：
對(duì)巡視器，由動(dòng)能定理有：
位移關(guān)系為：s1+s2=L
聯(lián)立解得巡視器在水平面上的位移

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：

【題目】市場(chǎng)上有一種通過(guò)USB接口供電的小型電風(fēng)扇，它的額定電壓5V，額定功率看不清楚，約。小茗同學(xué)想用下圖所示的電路，測(cè)量該電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率，除待測(cè)小風(fēng)扇為，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：

A.雙量程電流表A：量程和內(nèi)阻分別為“，約”、“，約”

B.雙量程電壓表V：量程和內(nèi)阻分別為“，約”、“，約”

C.滑動(dòng)變阻器R：最大阻值，額定電流

D.電源：電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)

E.點(diǎn)鍵.導(dǎo)線若干

（1）該測(cè)量電路中電流表的量程應(yīng)該選用____A，采用“電流表外接法”的理由是______________；

（2）該同學(xué)打開(kāi)電風(fēng)扇底座上的USB接口，找到電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的兩條引線，作為電風(fēng)扇的兩個(gè)接線端：

（3）根據(jù)電路圖和測(cè)量要求，電壓表選用量程，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，在實(shí)物圖中完成測(cè)量小風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)線圈電阻的電路連接：_________________

（4）控制風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的示數(shù)為時(shí)，讀出電壓表的示數(shù)為；

（5）電壓表選用量程，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表示數(shù)為時(shí)，讀出電流表示數(shù)為；

（5）該電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)的效率為_____________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】內(nèi)壁光滑上小下大的圓柱形薄壁氣缸豎直放置,上下氣缸的橫截面積分別為S1=40cm2、S2=80cm2,上下氣缸的高度分別為h=80cm、H=100cm。質(zhì)量為m=8kg的薄活塞將0.5mol氫氣(H2的摩爾質(zhì)量為2g/mol)封閉在氣缸內(nèi),活塞靜止在管口,如圖所示。已知?dú)錃獾亩ㄈ荼葻崛?/span>Cv為10.21kJ/(kgK),外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,g取10m/s2。定容比熱容Cv是指單位質(zhì)量的氣體在容積不變的條件下,溫度升高或降低1K所吸收或放出的熱量。保持缸內(nèi)氣體溫度為35℃不變,用豎直外力緩慢向下推活塞,當(dāng)活塞恰推至上氣缸底部時(shí),外力大小為F。求：

（1）求F的大小;

（2）隨后在逐漸減小豎直外力的同時(shí)改變缸內(nèi)氣體溫度,使活塞位置保持不變，直至外力恰為0。求這一過(guò)程中氣體內(nèi)能的變化量為多少?(結(jié)果保留三位有效數(shù))。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將一個(gè)質(zhì)量為 m 的石塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從離地面高度為 H 的 O 點(diǎn)以初速度υ0 水平拋出，途 經(jīng)離地面高度為 h 的 P 點(diǎn)并落到水平地面上．不計(jì)空氣阻力，重力加速度為 g，選擇地面為參考平面， 則石塊經(jīng)過(guò) P 點(diǎn)時(shí)的

A.水平分速度大于υ0

B.動(dòng)能為

C.重力勢(shì)能為

D.機(jī)械能為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩束顏色不同的單色光a、b平行于三棱鏡底邊BC從AB邊射入，經(jīng)三棱鏡折射后相交于點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的是___________。

A．三棱鏡對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率

B．在三棱鏡中a光的傳播速度大于b光的傳播速度

C．同一種介質(zhì)對(duì)a光的臨界角大于對(duì)b光的臨界角

D．在利用a光和b光做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，b光的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯

E. 經(jīng)過(guò)同一雙縫所得干涉條紋，a光的條紋間距小于b光的條紋間距

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，a、b為x軸上相距0.5m的兩質(zhì)點(diǎn)，如圖甲所示。兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象分別如圖乙、丙所示。

（1）當(dāng)該波在該介質(zhì)中傳播的速度為25m/s時(shí)，求該波的波長(zhǎng)；

（2）若該波的波長(zhǎng)大于0.3m，求可能的波速。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上）。由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為(　　)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，取一對(duì)用絕緣支柱支撐的金屬導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸．起初它們不帶電，貼近A、B下面的金屬箔片是閉合的．現(xiàn)在把帶正電荷的球C移近導(dǎo)體A，可以看到A、B上的金屬箔片都張開(kāi)了．下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. A內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)比B內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)大

B. A、B內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)均為零

C. A左端的電勢(shì)比B右端的電勢(shì)低

D. A左端的電勢(shì)比B右端的電勢(shì)高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有關(guān)實(shí)際中的現(xiàn)象，下列說(shuō)法不正確的是（　　）

A. 火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度

B. 體操運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)屈腿是為了減小地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力

C. 用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身是為了減少反沖的影響

D. 為了減輕撞車(chē)時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度，駕駛室越堅(jiān)固越好

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