【題目】某行星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的 ，半徑為地球半徑的。現(xiàn)向該行星發(fā)射探測器，并在其表面實現(xiàn)軟著陸。探測器在離行星表面 h 高時速度減小為零，為防止發(fā)動機(jī)將行星表面上的塵埃吹起，此時要關(guān)閉所有發(fā)動機(jī)，讓探測器自由下落實現(xiàn)著陸。已知地球半徑 R0=6400km，地球表面重力加速度 g=10m/s2，不計自轉(zhuǎn)的影響（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。你可能用到的數(shù)據(jù)有：=1.41, =1.73, = 2.24, = 3.16）。

（1）若題中 h=4m，求探測器落到行星表面時的速度大��；

（2）若在該行星表面發(fā)射一顆繞它做圓周運動的衛(wèi)星，發(fā)射速度至少多大；

（3）由于引力的作用，行星引力范圍內(nèi)的物體具有引力勢能．若取離行星無窮遠(yuǎn)處為Mm引力勢能的零勢點，則距離行星球心為 r 處的物體引力勢能，式中 G 為萬有 r引力常量，M 為行星的質(zhì)量，m 為物體的質(zhì)量．求探測器從行星表面發(fā)射能脫離行星引力范圍所需的最小速度．

【答案】(1)4m/s(2)1.8km/h(3)2.5km/h

【解析】

(1)著陸器做近似地球表面的自由落體運動，設(shè)著陸器落到月面時的速度大小為v，月球表面物體自由下落加速度為g，則有

①

設(shè)月球質(zhì)量為M，半徑為R，忽略月球自轉(zhuǎn)，在月球表面附近質(zhì)量為m的物體滿足

②

同理，設(shè)地球質(zhì)量為M0，半徑為R0，有

③

聯(lián)立解得：

(2)設(shè)月球質(zhì)量為M，半徑為R，忽略月球自轉(zhuǎn)，在月球表面附近質(zhì)量為m的物體滿足

設(shè)地球質(zhì)量為M0，半徑為R0，有

該行星表面發(fā)射一顆繞它做圓周運動的衛(wèi)星，則有

聯(lián)立解得：

(3)設(shè)著陸器至少以速度v0起飛方可沖出月球引力場，則由能量關(guān)系得

④

聯(lián)立①②④并代入數(shù)據(jù)解得：

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】粗細(xì)均勻的電阻絲圍成圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直線框平面向里，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L.現(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個不同方向平動進(jìn)入磁場，并且速度方向始終與線框先進(jìn)入磁場的那條邊垂直，則在通過如圖所示位置時，下列說法中正確的是 (　　)

A. a、b兩點間的電勢差圖①中最大

B. a、b兩點間的電勢差圖②中最大

C. 回路電流圖③中最大

D. 回路電流圖④中最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖(a)所示為實驗裝置簡圖．(交流電的頻率為50 Hz)

（1）圖(b)所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為____m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

小車加速度a/m·s－2

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小車質(zhì)量m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

/kg－1

4.00

3.45

3.03

2.50

2.00

1.41

1.00

0.60

請在下圖所示的坐標(biāo)紙中畫出a－圖線______，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是________________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體 A、B、C 能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度 ω 勻速轉(zhuǎn)動而不發(fā)生相對滑動。已知 A、B、C 的質(zhì)量均為 m，A 與 B、B 和 C 與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)均為 μ，A 和 B、C 離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為 r、1.5r 。設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法正確的是

A.B 對 A 的摩擦力一定為 μmg

B.B 對 A 的摩擦力一定為 mω2r

C.轉(zhuǎn)臺的角速度必須滿足：

D.轉(zhuǎn)臺的角速度必須滿足：

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某原子能級示意圖，大量處于能級的該原子吸收一定頻率的光子后能向外輻射6種頻率的光子。則下列說法中正確的是（　�。�

A.能級的原子吸收的光子能量可能為2.7eV

B.該原子一定由能級躍遷到能級

C.相鄰能級躍遷中，從能級躍遷到能級，向外輻射的光子波長最短

D.用能量為4eV的電子干擾能級的原子，不能使處于該能級的原子發(fā)生躍遷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。

①下列做法正確的是___________(填字母代號)

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行

B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時，將裝有砂的砂桶通過定滑輪拴在小車上

C.實驗時，先放開小車再接通打點計時器的電源

D.通過增減小車上的能碼改變質(zhì)量時，不需要再次調(diào)節(jié)木板傾斜度

②某同學(xué)在保持小車的質(zhì)量M不變，改變砂桶與砂的總重力F，多次實驗，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，在a-F圖象中描點(如圖乙所示)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若千個點明顯偏高直線，造成此誤差的要原因是____________。若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量，a-F圖象中各點連成的曲線將不斷延伸，則繩子拉力的趨向值為______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上，木塊受到向右的拉力F的作用而向右滑行，木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2。下列說法正確的是(　　)

A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g

C.當(dāng)F>μ2(m＋M)g時，木板便會開始運動

D.只要合適的改變F的大小，木板就可能運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】釣魚島自古就是我國固有的領(lǐng)土，它到溫州的距離為356 km.若某天我國海監(jiān)船為維護(hù)我國對釣魚島的主權(quán)，早上8：00從溫州出發(fā)去釣魚島巡航，航行了480 km，歷時8時20分到達(dá)釣魚島．下列說法中正確的是(　　)

A. 8：00是指時間間隔。

B. 8時20分是指時刻。

C. 該海監(jiān)船位移大小為480 km，路程為356 km。

D. 盡管海監(jiān)船比較大，但在研究從溫州出發(fā)去釣魚島巡航的位移時，可以將它看成質(zhì)點。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根表面均勻鍍有很薄電阻膜的塑料管，管的兩端有導(dǎo)電箍A、B，導(dǎo)電箍間的管長為L，管的外徑為D，鍍膜材料的電阻率為，電阻膜的電阻約為，如圖甲所示。

(1)用游標(biāo)卡尺測出導(dǎo)電箍間的長度如圖乙所示，則________mm；用螺旋測微器測出管的外徑如圖丙所示，則________mm；

(2)為了測量該電阻膜的電阻現(xiàn)有實驗器材：游標(biāo)卡尺，螺旋測微器，電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為），電流表（0~0．6A，內(nèi)阻約為），滑動變阻器（），電源（，內(nèi)阻不計），開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。請你設(shè)計一個用伏安法測量電阻的最佳實驗方案，在虛線框中畫出實驗電路圖__________。

(3)若某次測量中，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則計算電阻膜厚度的公式為______（用U、I、L、D、表示）。

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