【題目】2013年12月15日“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)“月面軟著陸”．若著陸的最后階段可簡(jiǎn)化為三個(gè)過程：①探測(cè)器從月球表面附近高為H處開始勻減速豎直下落至靜止；②懸停（即處于靜止?fàn)顟B(tài)）；③自由下落至月球表面．為了保證探測(cè)器的安全，要求探測(cè)器到達(dá)月球表面的速度不能超過vm，月球表面附近的重力加速度為g0，探測(cè)器在減速過程中每秒鐘消耗的燃料為△m=pa+q(a為探測(cè)器下降的加速度大小，p、q為大于零的常數(shù))．忽略探測(cè)器因消耗燃料而引起的質(zhì)量變化．

（1）求探測(cè)器懸停位置距月球表面的最大高度hm．

（2）若在（1）中懸停最大高度hm不變的情況下，為使探測(cè)器減速下降過程中消耗的燃料質(zhì)量最少，則該過程中探測(cè)器的加速度為多大？最低消耗燃料的質(zhì)量m為多少？

【答案】（1）；（2） ，

【解析】

(1)在“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器自由下落到月球表面的過程中，由vm2=2g0hm，

解得：

(2)探測(cè)器從高為H處勻速豎直下降到高為懸停位置的過程中，

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

解得：

又消耗燃料的質(zhì)量m=△mt=(pa+q) =(p+)

由上式可知：當(dāng)p=時(shí),即時(shí)，所消耗的然料最少.

最低消耗燃料的質(zhì)量:

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，在豎直平面內(nèi)xOy坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第三、四象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．長(zhǎng)度為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球，小球恰能繞O點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．軌跡與y軸負(fù)半軸交于A點(diǎn)，距地面高度為L，重力加速度為g，四個(gè)象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小都是E＝，不計(jì)阻力，運(yùn)動(dòng)過程中電荷量保持不變．

（1）求小球做圓周運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度；

（2）小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，剪斷細(xì)線，求小球落地點(diǎn)與A點(diǎn)間的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中有四個(gè)相同的點(diǎn)電荷，所帶電荷量均為q，固定在如圖所示的四個(gè)頂點(diǎn)上，任意兩電荷的連線長(zhǎng)度都為L，靜電力常量為k，若真空中點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)滿足為電荷至該點(diǎn)距離），多個(gè)點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)在同一點(diǎn)電勢(shì)為各電荷在該點(diǎn)電勢(shì)的代數(shù)和，下列說法正確的是( )

A.不相鄰的兩棱中點(diǎn)連線在同一條電場(chǎng)線上

B.每條棱中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為

C.任意兩棱中點(diǎn)間的電勢(shì)差都為零

D.a、b、c三點(diǎn)為側(cè)面棱中點(diǎn)，則a、b、c所在的平面為等勢(shì)面

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用傳感器可以探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件等．如圖甲所示為某同學(xué)用傳感器做實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的U－I關(guān)系圖線．

(1)實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電流傳感器、電壓傳感器、滑動(dòng)變阻器A(阻值范圍0～10 Ω)、滑動(dòng)變阻器B(阻值范圍0～100 Ω)、電動(dòng)勢(shì)為6 V的電源(不計(jì)內(nèi)阻)、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干．該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器選用的是________(選填“A”或“B”)；請(qǐng)?jiān)趫D乙的方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖 __________________________ ．

(2)如果將該小燈泡接入圖丙所示的電路中，已知電流傳感器的示數(shù)為0.3 A，電源電動(dòng)勢(shì)為3 V．則此時(shí)小燈泡的電功率為________ W，電源的內(nèi)阻為________ Ω.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】原地起跳時(shí)，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開始蹬地到離地是加速過程（視為勻加速），加速過程中重心上升的距離稱為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”�，F(xiàn)有下列數(shù)據(jù)：人原地上跳的“加速距離”d1＝0.50 m，“豎直高度”h1＝1.0 m；跳蚤原地上跳的“加速距離”d2＝0.00080 m，“豎直高度”h2＝0.l0 m。假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度；而“加速距離”仍為0.50m，則人上跳的“豎直高度”是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易碎，掉在軟泥地上不容易碎．這是因?yàn)椋?/span> ）

A. 掉在水泥地上，玻璃杯的動(dòng)量大

B. 掉在水泥地上，玻璃杯的動(dòng)量變化大

C. 掉在水泥地上，玻璃杯受到的沖量大

D. 掉在水泥地上，玻璃杯受到水泥地的作用力大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某校三人學(xué)習(xí)奧小組合作探究電容器的影響因素，電容器充電完成后與電源斷開，按如圖連接在一起：

（1）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說法中正確的有_____

A．使用靜電計(jì)的目的是測(cè)量電容器電壓的變化情況

B．使用靜電計(jì)的目的是測(cè)量電容器電量的變化情況

C．使用靜電計(jì)的目的是測(cè)量電容器電容的變化情況

（2）甲同學(xué)將B極板向上移動(dòng)，觀察到靜電計(jì)的指針偏角_____；（選填“變大” “變小”“不變”）。

（3） 乙同學(xué)將B極板_______（選填“左移” “右移” “旋轉(zhuǎn)”），觀察到靜電計(jì)的指針偏角變小。

（4）丙同學(xué)在A、B極板之間插入云母片，觀察到靜電計(jì)的指針偏角_____；（選填“變大” “變小”“不變”）。

（5）三位同學(xué)應(yīng)用他們實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論分析某核電站所使用的冷卻系統(tǒng)自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)的原理。如圖是一種通過檢測(cè)電容器電容的變化來檢測(cè)液面高低的儀器原理圖。如果指示器顯示出電容增大了,則必為液面______（“升高”、“降低”或“不變”）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，周圍有1、2、3、4、5、6各點(diǎn)，其中1、2之間距離與2、3之間距離相等，2、5之間距離與2、6之間距離相等．兩條虛線互相垂直且平分，那么關(guān)于各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的敘述正確的是(　　)

A. 1、3兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. 5、6兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C. 4、5兩點(diǎn)電勢(shì)相同

D. 1、3兩點(diǎn)電勢(shì)相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”在2019年8月10日凌晨1點(diǎn)45分前后在浙江省溫嶺市沿海登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力16級(jí)（52米/秒），是新中國(guó)成立之后登陸我國(guó)強(qiáng)度第五的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，風(fēng)力大，降水強(qiáng)度大，影響范圍廣，涉及到10個(gè)省區(qū)市，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，也是歷史上少有的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，對(duì)固定建筑物破壞程度非常巨大。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)推算固定建筑物所受風(fēng)力（空氣的壓力）與風(fēng)速（空氣流動(dòng)速度）大小關(guān)系，假設(shè)某一建筑物垂直風(fēng)速方向的受力面積為S，風(fēng)速大小為v，空氣吹到建筑物上后速度瞬間減為零，空氣密度為ρ，風(fēng)力F與風(fēng)速大小v關(guān)系式為（ ）

A.B.C.D.

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