【題目】2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測器成功實(shí)現(xiàn)了人類探測器首次在月球背面的軟著陸，開啟了人類探索月球的新篇章。為了盡可能減小著陸過程中月球表面對(duì)探測器的沖擊力，探測器在距月球表面非常近的距離h處才關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)探測器的速度方向相對(duì)月球表面豎直向下，大小為v0，然后僅在月球重力的作用下下落，接觸月面時(shí)，通過裝置上的“四條腿”緩沖，最終平穩(wěn)地停在月面上。已知緩沖過程中整個(gè)裝置受到的平均合力大小為F，方向相對(duì)于月面豎直向上，緩沖時(shí)間為t，探測器質(zhì)量為m，月球半徑為R，引力常量為G。求：

（1）月球表面的重力加速度；

（2）月球的平均密度。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）假設(shè)月球表面的重力加速度為g，則從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到剛接觸月面過程：

①

從接觸月面到停止過程，由動(dòng)量定理：

－F1t=0－mv ②

由①②得：

③

（2）在月球表面：

④

⑤

由③④⑤式得月球密度

⑥

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】某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊脑囼?yàn)中：

①用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為__cm．

②小組成員在試驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是___．（填選項(xiàng)前的字母）

A．把單擺從平衡位置拉開30的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)

B．測量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為t/100

C．用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大

D．選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小

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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的滑槽靜止在光滑的水平地面上，滑槽的AB部分是粗糙水平面，BC部分是半徑為R的光滑圓弧軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)以速度v0沖上滑槽，并且剛好能夠滑到滑槽軌道的最高點(diǎn)C點(diǎn)，忽略空氣阻力。則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是

A.滑塊滑到C點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)榱?/span>

B.滑塊滑到C點(diǎn)時(shí)，速度大小等于

C.滑塊從A滑到B的過程，滑槽與滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能都守恒

D.滑塊從B滑到C的過程，滑槽與滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能都不守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是公路上的“避險(xiǎn)車道”，車道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽車在剎車失靈的情況下避險(xiǎn)．質(zhì)量m=2.0×103kg的汽車沿下坡行駛，當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)剎車失靈的同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)失去動(dòng)力，此時(shí)速度表示數(shù)v1=36km/h，汽車?yán)^續(xù)沿下坡勻加速直行l=350m、下降高度h=50m時(shí)到達(dá)“避險(xiǎn)車道”，此時(shí)速度表示數(shù)v2=72km/h．

（1）求從發(fā)現(xiàn)剎車失靈至到達(dá)“避險(xiǎn)車道”這一過程汽車動(dòng)能的變化量；

（2）求汽車在下坡過程中所受的阻力；

（3）若“避險(xiǎn)車道”與水平面間的夾角為17°，汽車在“避險(xiǎn)車道”受到的阻力是在下坡公路上的3倍，求汽車在“避險(xiǎn)車道”上運(yùn)動(dòng)的最大位移（sin17°≈0.3）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖實(shí)驗(yàn)裝置探究重物下落過程中動(dòng)能與重力勢能的轉(zhuǎn)化問題．

(1)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下，請(qǐng)將步驟B補(bǔ)充完整：

A．按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；

B．使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接著先____________，后____________，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；

C．圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)．分別測出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C…與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3….

(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重物質(zhì)量為m，重力加速度為g，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測得的h1、h2、h3，可得重物下落到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為________，紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，重物增加的動(dòng)能為________，減少的重力勢能為________．

(3)取打下O點(diǎn)時(shí)重物的重力勢能為零，計(jì)算出該重物下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢能Ep，建立坐標(biāo)系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)數(shù)據(jù)在圖中已繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ.已求得圖線Ⅰ斜率的絕對(duì)值k1＝2.94 J/m，請(qǐng)計(jì)算圖線Ⅱ的斜率k2＝________J/m(保留三位有效數(shù)字)．重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為________(用k1和k2表示)．

(4)通過對(duì)k1和k2的比較分析，可得到的結(jié)論是(只要求寫出一條)：____________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧波沿著x軸正向傳播，振幅為2cm，如圖所示，在t=0時(shí)刻相距30m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是1cm，但運(yùn)動(dòng)方向相反，其中a質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向；在t=2s時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰好第一次回到y=1cm處，則下列說法錯(cuò)誤的（ ）

A.t=0時(shí)刻，a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度相同

B.a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離是半波長的奇數(shù)倍

C.這列簡諧波的周期一定小于8s

D.這列簡諧波的波速可能為3.75m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說法正確的是（ ）

A．b一定比a先開始滑動(dòng) B．a、b所受的摩擦力始終相等

C．ω＝是b開始滑動(dòng)的臨界角速度 D．當(dāng)ω＝時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一個(gè)質(zhì)量為m=0.6kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)速度不變)，已知圓弧的半徑R=0.5m，θ=53，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度vA=5m/s(sin53=0.8，cos53=0.6,取g=10m/s2).求：

(1) P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度；

(2)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)矩形線框從勻強(qiáng)磁場的上方自由落下，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，然后從磁場中穿出。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場區(qū)域的寬度L大于線框的高度h，那么下列說法中正確的是（ ）

①只在線框進(jìn)入和穿出磁場的過程中，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生

②從線框進(jìn)入到穿出磁場的整個(gè)過程中，都有感應(yīng)電流產(chǎn)生

③在線框進(jìn)入和穿出磁場的過程中，都是機(jī)械能變成電能

④整個(gè)線框都在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能

A. ①③④ B. ①③ C. ②③④ D. ①④

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同步練習(xí)冊答案