2005年7月4日13時(shí)52分，美國(guó)宇航局“深度撞擊”號(hào)探測(cè)器釋放的撞擊器“擊中”目標(biāo)――坦普爾１號(hào)彗星，這次撞擊只能使該彗星自身的運(yùn)行速度出現(xiàn)每秒0.0001mm的改變。探測(cè)器上所攜帶的總質(zhì)量達(dá)370kg的彗星“撞擊器”將以每小時(shí)38000km的速度徑直撞向彗星的彗核部分，撞擊彗星后融化消失。
問：根據(jù)以上數(shù)據(jù)，估算一下彗星的質(zhì)量是多少？（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
【答案】4×1013kg 【解析】以彗星和撞擊器組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，設(shè)彗星的質(zhì)量為M，初速度為v01，撞擊器質(zhì)量m=370kg，速度v02=38000km/h=1.1×104m/s，撞擊后速度為v由動(dòng)量守恒定律得： ① 由于M遠(yuǎn)大于m，所以，上式可以化為： ② 解得： ③ 由題給信息知，撞擊后彗星的運(yùn)行速度改變了0.0001 mm/s，即m/s ④ 代入③式解得 M≈4×1013kg ⑤ 【點(diǎn)評(píng)】本題以探測(cè)器深度撞擊坦普爾１號(hào)彗星為背景，考查考生建立物理模型（碰撞模型）和提煉有效信息的能力。彗星的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于撞擊器的質(zhì)量m，在應(yīng)用動(dòng)量守恒定律列出方程后，做出進(jìn)一步的近似是一個(gè)難點(diǎn)。本題過程并不復(fù)雜，但對(duì)考生的能力要求較高。
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：

（1）下列說法正確的是
A．居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象
B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大
C．原子核的半衰期由核內(nèi)部自身因素決定，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)
D．盧瑟福通過對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核的組成
E．赫茲在實(shí)驗(yàn)時(shí)無意中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象--光電效應(yīng)
（2）2005年7月4日13時(shí)52分，美國(guó)宇航局“深度撞擊”號(hào)探測(cè)器釋放的撞擊器“擊中”目標(biāo)--坦普爾1號(hào)彗星，這次撞擊只能使該彗星自身的運(yùn)行速度出現(xiàn)1×10-7 m/s的改變．探測(cè)器上所攜帶的重達(dá)370kg的彗星“撞擊器”將以3.6×104 km/h的速度徑直撞向彗星的彗核部分，撞擊彗星后融化消失．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，估算一下彗星的質(zhì)量是多少？（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

美國(guó)于2005年1月12日升空的“深度撞擊”號(hào)探測(cè)器，在2005年7月4日與“坦普耳一號(hào)”彗星相撞，產(chǎn)生4.5噸TNT當(dāng)量爆炸威力。這是美國(guó)獨(dú)自搞的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，可謂前所未有。我國(guó)也有自己的“深度撞擊”計(jì)劃，這一計(jì)劃已列入“十一五”規(guī)劃之中。在探月成功后，便將付諸實(shí)施。假設(shè)“坦普耳一號(hào)”彗星上用彈簧秤稱得質(zhì)量為m的砝碼重力為G0,撞擊器在靠近彗星表面運(yùn)行時(shí)，測(cè)得其環(huán)繞周期是T0.試根據(jù)上述數(shù)據(jù)求“坦普耳一號(hào)”彗星的質(zhì)量。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

美國(guó)于2005年1月12日升空的“深度撞擊”號(hào)探測(cè)器，在2005年7月4日與“坦普耳一號(hào)”彗星相撞，產(chǎn)生4.5噸TNT當(dāng)量爆炸威力。這是美國(guó)獨(dú)自搞的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，可謂前所未有。我國(guó)也有自己的“深度撞擊”計(jì)劃，這一計(jì)劃已列入“十一五”規(guī)劃之中。在探月成功后，便將付諸實(shí)施。假設(shè)“坦普耳一號(hào)”彗星上用彈簧秤稱得質(zhì)量為m的砝碼重力為G0,撞擊器在靠近彗星表面運(yùn)行時(shí)，測(cè)得其環(huán)繞周期是T0.試根據(jù)上述數(shù)據(jù)求“坦普耳一號(hào)”彗星的質(zhì)量。

 

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科目：高中物理 來源：2014屆湖北省高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

美國(guó)于2005年1月12日升空的“深度撞擊”號(hào)探測(cè)器，在2005年7月4日與“坦普耳一號(hào)”彗星相撞，產(chǎn)生4.5噸TNT當(dāng)量爆炸威力。這是美國(guó)獨(dú)自搞的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，可謂前所未有。我國(guó)也有自己的“深度撞擊”計(jì)劃，這一計(jì)劃已列入“十一五”規(guī)劃之中。在探月成功后，便將付諸實(shí)施。假設(shè)“坦普耳一號(hào)”彗星上用彈簧秤稱得質(zhì)量為m的砝碼重力為G0,撞擊器在靠近彗星表面運(yùn)行時(shí)，測(cè)得其環(huán)繞周期是T0.試根據(jù)上述數(shù)據(jù)求“坦普耳一號(hào)”彗星的質(zhì)量。

 

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科目：高中物理 來源：2013屆黑龍江省高一下學(xué)期期中考試物理試題 題型：計(jì)算題

美國(guó)于2005年1月12日升空的“深度撞擊”號(hào)探測(cè)器，在2005年7月4日與“坦普耳一號(hào)”彗星相撞，產(chǎn)生4.5噸TNT當(dāng)量爆炸威力。這是美國(guó)獨(dú)自搞的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，可謂前所未有。我國(guó)也有自己的“深度撞擊”計(jì)劃，這一計(jì)劃已列入“十一五”規(guī)劃之中。在探月成功后，便將付諸實(shí)施。假設(shè)“坦普耳一號(hào)”彗星上用彈簧秤稱得質(zhì)量為m的砝碼重力為G0,撞擊器在靠近彗星表面運(yùn)行時(shí)，測(cè)得其環(huán)繞周期是T0.試根據(jù)上述數(shù)據(jù)求“坦普耳一號(hào)”彗星的質(zhì)量。

 

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