題目列表(包括答案和解析)
我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施,大約用十年的時間完成,這極大地提高了同學們對月球的關注,以下是某位同學就有關月球的知識設計的兩個問題,請你回答:
(1)若已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運行的周期為T,且把月球繞地球的運行近似看作是勻速圓周運動。試求出月球繞地球運行的軌道半徑.
(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球某水平表面上方h高處以速度水平拋出一個小球,小球落回月球表面時與拋出點間的水平距離為s,已知月球的半徑為,引力常量為G,試求月球的質(zhì)量.
我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施,大約用十年左右時間完成,這極大地提高了同學們對月球的關注程度.以下是某同學就有關月球的知識設計的兩個問題,請你解答:
⑴若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動。試求出月球繞地球運動的軌道半徑。
⑵若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,站在月球表面,從h高處以初速度vo水平拋出一個小球,小球落回到月球表面時飛行的水平距離為S.已知月球半徑為R月,萬有引力常量為G.試求出月球的質(zhì)量M月.
我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施,大約用十年左右時間完成,這極大地提高了同學們對月球的關注程度,以下是某同學就有關月球的知識設計的兩個問題,請你解答:
(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動。試求出月球繞地球運動的軌道半徑。
(2)若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球某水平表面上方h高處以速度水平拋出一個小球,小球落回到月球表面的水平距離為s。已知月球半徑為,萬有引力常量為。試求出月球的質(zhì)量。
我國首個月球探測計劃“嫦娥工程”將分三個階段實施,大約用十年左右時間完成,這極大地提高了同學們對月球的關注程度.以下是某同學就有關月球的知識設計的一個問題,請你解答:
若某位宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球某水平表面上方h高處以速度v0水平拋出一個小球,小球落回到月球表面的水平距離為s。已知月球半徑為
R月,萬有引力常量為G。試求出月球的質(zhì)量M月。
一、選擇題
1.BD
2.BC
3.AB
4.C
5.A
6.CD
7.A
8.B
9. CD
10.CD
11.B
12.C
二、填空題
13.3n
14(1)如下表(3分)(2)Ek=kω k=2Js/rad(3分);(3)2rad/s(3分)
(rad/s)
0.5
1
2
3
4
n
5
20
80
180
320
E(J)
0.5
2
8
18
32
三、計算題
16.(1)假設地球質(zhì)量為M 有g=GM/R2
設月球繞地球運動的軌道半徑為r 有GMm月/r2=m月r(2π/T)2
由上面可得:r=
(2) 設下落到月面的時間為t 有h=g月t2/2 s= v0t
可得:g月=2h v02/s2 有g月=G M月/R月2
M月=2h R月2 v02/Gs2 (2分)
17、解:(1)mgl=mv2 1分 T1-mg=m 1分
T2-mg=m 1分 ∴T1=3mg 1分 T2=5mg 1分
(2)小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,在最高點時有速度v1,此時做圓周運動的半徑為r,則mg(-r)= mv12 ① 1分 且mg=m ② 1分
由幾何關系:X2=(L-r)2-()2 ③ 1分
由以上三式可得:r= L/3 ④ 1分 x=L ⑤ 1分
(3)小球做圓周運動到達最低點時,速度設為v2 則
T-mg=m ⑥ 1分 以后小球做平拋運動過B點,在水平方向有x=v2t ⑦ 1分
在豎直方向有:L/2-r=gt2 ⑧ 1分 由④⑤⑥⑦⑧式可得T=mg 2分
18、(1)L=v0t,1分 L==,2分
所以E=,1分
qEL=Ekt-Ek,1分
所以Ekt=qEL+Ek=5Ek,1分
(2)若粒子由bc邊離開電場,L=v0t,vy==,2分
Ek’-Ek=mvy2==,2分
所以E=,1分
若粒子由cd邊離開電場,
qEL=Ek’-Ek,所以E=,2分
解得 (2分)
(2)根據(jù)牛頓運動定律有 (2分)
解得 NB=3mg-2qE (2分)
(3)小滑塊在AB軌道上運動時,所受摩擦力為 f=μmg (1分)
小滑塊從C經(jīng)B到A的過程中,重力做正功,電場力和摩擦力做負功。設小滑塊在水平軌道上運動的距離(即A、B兩點之間的距離)為L,則根據(jù)動能定理有
mgR-qE(R+L)-μmgL=0 (2分)
解得 (2分)
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