（16分） 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：單選題

一個(gè)質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，小鐵塊所受向心力為鐵塊重力的1.5倍，則此過程中鐵塊損失的機(jī)械能為 (     ) 

A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證自由落體機(jī)械能守恒時(shí)，下列器材中不必要的是（   ）

A．重物 B．紙帶 C．天平 D．低壓電源

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

（原創(chuàng)）．如圖所示，一個(gè)半徑為r的半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的，一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球，，讓質(zhì)量為m1的小球靜止釋放，當(dāng)其到達(dá)碗底時(shí)質(zhì)量為m2的小球速度為多大(　　)

A．　 B．　　 C．　　 D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）一質(zhì)量為m1的小球A與另一質(zhì)量為m2的靜止小球B發(fā)生正碰。實(shí)驗(yàn)中測出碰撞后小球B的速度為v2，求小球A原來的速度v0的最大值和最小值分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，在離地面H=5.45m的O處用長L=0.45m的不可伸長的細(xì)線掛一質(zhì)量為0.09kg
的爆竹（火藥質(zhì)量忽略不計(jì)），把爆竹拉起至D點(diǎn)使細(xì)線水平伸直，點(diǎn)燃導(dǎo)火線后將爆竹靜止釋放，爆竹剛
好到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)炸成質(zhì)量相等的兩塊，一塊朝相反方向水平拋出，落到地面上的A處，拋出的水平距離
s=5m。另一塊仍系在細(xì)線上繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，空氣阻力忽略不計(jì)，取g=10m/s2，求：

（1）爆竹爆炸前瞬間的速度大小v0；
（2）繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)的那一塊在B處對細(xì)線的拉力T的大��；
（3）火藥爆炸釋放的能量E。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（11分）在光滑的水平面上，一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A，以8 m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生彈性正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點(diǎn)N后水平拋出。g=10m/s2。求：

（1） 碰撞后小球B的速度大��；
（2） 小球B從軌道最低點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)N的過程中所受合外力的沖量；
（3） 碰撞過程中系統(tǒng)的機(jī)械能損失。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如右圖所示，長＝0.2 m的細(xì)線上端固定在O點(diǎn)，下端連接一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5kg的小球，懸點(diǎn)O距地面的高度H＝0.35m，開始時(shí)將小球提到O點(diǎn)而靜止，然后讓它自由下落，當(dāng)小球到達(dá)使細(xì)線被拉直的位置時(shí)，剛好把細(xì)線拉斷，再經(jīng)過t＝0.1 s落到地面，如果不考慮細(xì)線的形變，g＝10 m/s2，試求：

(1)細(xì)線拉斷前后的速度大小和方向；
(2)假設(shè)細(xì)線由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時(shí)間為，試確定細(xì)線的平均張力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）在2006年的多哈亞運(yùn)會(huì)的跳水比賽中，有一個(gè)單項(xiàng)是“3米跳板”，比賽的過程可簡化如下�。哼\(yùn)動(dòng)員走上跳板，跳板被壓縮到最低點(diǎn)，然后跳板又將運(yùn)動(dòng)員彈到最高點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直落入水中。將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m＝60kg，g=10m/s2。最高點(diǎn)A、水平點(diǎn)B、最低點(diǎn)C和水面之間的豎直距離如圖所示。求

（1）、跳板被壓縮到最低點(diǎn)C時(shí)具有的彈性勢能？
（2）、運(yùn)動(dòng)員入水前的速度大小？

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同步練習(xí)冊答案