【題目】小型登月器連接在航天站上，一起繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球半徑的3倍，某時(shí)刻，航天站使登月器減速分離，登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月，在月球表面逗留一段時(shí)間完成科考工作后，經(jīng)快速啟動(dòng)仍沿原橢圓軌道返回，當(dāng)?shù)谝淮位氐椒蛛x點(diǎn)時(shí)恰與航天站對(duì)接，登月器快速啟動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì)，整個(gè)過程中航天站保持原軌道繞月運(yùn)行．已知月球表面的重力加速度為g0，月球半徑為R，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則登月器可以在月球上停留的最短時(shí)間約為(　　)

A. 4.7πB. 4.7π

C. 1.7πD. 1.7π

【答案】A

【解析】

對(duì)登月器和航天飛機(jī)依據(jù)開普勒第三定律列出等式，為使登月器仍沿原橢圓軌道回到分離點(diǎn)與航天飛機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，根據(jù)周期關(guān)系列出等式求解。

設(shè)登月器和航天飛機(jī)在半徑3R的軌道上運(yùn)行時(shí)的周期為T，因其繞月球作圓周運(yùn)動(dòng)，所以應(yīng)用牛頓第二定律有：，其中r＝3R，可得：，在月球表面的物體所受重力近似等于萬有引力，GM＝gR2，所以，設(shè)登月器在小橢圓軌道運(yùn)行的周期是T1，航天飛機(jī)在大圓軌道運(yùn)行的周期是T2。對(duì)登月器和航天飛機(jī)依據(jù)開普勒第三定律分別有：，為使登月器仍沿原橢圓軌道回到分離點(diǎn)與航天飛機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，登月器可以在月球表面逗留的時(shí)間t應(yīng)滿足：t＝nT2﹣T1（其中，n＝1、2、3、…）…，聯(lián)立可得：，（其中，n＝1、2、3、…），當(dāng)n＝1時(shí)，登月器可以在月球上停留的時(shí)間最短為：，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為r的細(xì)桿一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使之繞另一光滑端點(diǎn)O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度,則（）

A. 小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)桿的壓力是

B. 小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)桿的拉力是

C. 若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為，小球?qū)?xì)桿的彈力是零

D. 若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)速度為2，小球?qū)?xì)桿的拉力是3mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平面之間的動(dòng)摩擦力因數(shù)均為0.25。夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)。現(xiàn)有F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后 （ ）

A. 木塊A所受摩擦力的大小是12.5N B. 木塊A所受摩擦力大小是11.5N

C. 木塊B所受摩擦力大小是9N D. 木塊B所受摩擦力大小是7N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一正粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，由靜止開始經(jīng)電勢(shì)差為U1的電場(chǎng)加速后，進(jìn)入兩塊板間距離為d，板間電勢(shì)差為U2的平行金屬板間，若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并且恰能從下板右邊緣穿出電場(chǎng)．求：

（1）粒子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0；

（2）粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和金屬板的長(zhǎng)度；

（3）粒子穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻一定，把它接入電壓為的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得此時(shí)流過電動(dòng)機(jī)的電流是；若把電動(dòng)機(jī)接入電壓為的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，工作電流是，求：

（1）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R．

（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率及吸塵器的效率．

（3）如果電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，電動(dòng)機(jī)此時(shí)的發(fā)熱功率（設(shè)此時(shí)線圈未被燒壞）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�

A. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力一定指向圓心，非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的向心力可能不指向圓心

B. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，速度也可以保持不變

C. 只要物體做圓周運(yùn)動(dòng)，它所受的合外力一定指向圓心

D. 做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的物體，相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球m在豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，小球過最高點(diǎn)速度為V，則下列說法中正確的是

A. V的最小值為

B. v從減小，受到的管壁彈力也減小

C. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)一定受到向上的支持力

D. 小球通過最低點(diǎn)時(shí)一定受到外管壁的向上的彈力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為某同學(xué)測(cè)繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I-U圖線的實(shí)驗(yàn)電路圖。

(1)根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖連接完整_________。

(2)若給定的實(shí)驗(yàn)儀器中沒有合適的電壓表，現(xiàn)用一只滿偏電流為10mA，內(nèi)阻為r=100Ω的電流表進(jìn)行改裝。若將該表改裝成3V量程的電壓表，應(yīng)______（填“串”或“并”）聯(lián)一只_______Ω的電阻。

(3)實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示。則該小燈泡的阻值隨所加電壓（0~2.5V）的增大而_________（填“增大”或“減小”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】近年來，全國(guó)廣泛開展了禮讓斑馬線專項(xiàng)行動(dòng)，“文明行車，禮讓行人”成為了很多司機(jī)的出行共識(shí)。某汽車以12m/s的速度沿傾角為37°的斜坡向上勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方15m處的斑馬線上有行人，于是剎車禮讓，汽車停下來時(shí)距離斑馬線1.8m。假設(shè)駕駛員反應(yīng)時(shí)間為0.5s，汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。若汽車和人的總質(zhì)量為m=1500kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）在駕駛員反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，汽車行駛的位移大小;

（2）汽車在剎車過程中所用時(shí)間;

（3）若認(rèn)為駕駛員急剎車時(shí)車與地面之間是滑動(dòng)摩擦，求動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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