练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    我国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段．第一期绕月工程已于2007年10月24日发射探月卫星“嫦娥一号”，这是我国航空航天领域的又一壮举，“嫦娥一号”将对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测．设想2016年一名中国宇航员乘“嫦娥奔月号”飞船登上月球，并在月球表面用单摆做实验．
    （1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：测摆长时，若正确测出悬线长为l和摆球直径为d，则摆长为
    l+
    d
    2
    l+
    d
    2
    ；
    测周期时，当摆球经过
    平衡位置
    平衡位置
    位置时，计时并计数1次，测出经过该位置N次（约60--100次）的时间为t，则周期为
    2t
    N-1
    2t
    N-1
    ．
    （2）根据月球表面的单摆实验，描绘出了单摆周期的平方与摆长的关系，即T2-L的图象，如图所示，已知月球的半径R为1.6×106m，
    则：月球表面的重力加速度为
    1.6m/s2
    1.6m/s2
    ；“嫦娥奔月号”飞船绕月飞行的最小周期为
    2000πs
    2000πs
    ．
    分析：（1）单摆摆长等于摆线的长度与摆球半径之和，先测出半球直径，然后组装好单摆，然后测出摆线的长度，两者之和是摆长．
    一次全振动经过平衡位置两次．
    （2）由题意公式g=
    4π2l
    T2
    得到T2=
    4π2l
    g
    ，图象斜率表示
    4π2
    g
    ，结合图象数据得到重力加速度．
    根据万有引力提供向心力求出最小周期
    解答：解：（1）若正确测出悬线长为l和摆球直径为d，则摆长为l+
    d
    2

    测周期时，当摆球经过平衡位置位置时，计时并计数1次，测出经过该位置N次（约60--100次）的时间为t，
    周期T=
    2t
    N-1

    （2）由题意公式g=
    4π2l
    T2
    得到T2=
    4π2l
    g
    ，图象斜率表示
    4π2
    g
    ，
    结合图象数据得到
    g=1.6m/s2．
    根据万有引力提供向心力得
    “嫦娥奔月号”飞船绕月飞行的最小周期T=2π
    R3
    GM

    根据黄金代换GM=gR2得
    T=2000πs
    故答案为：（1）l+
    d
    2
    ；
    平衡位置；
    2t
    N-1

    （2）1.6m/s2；2000πs
    点评：本题考查了应用单摆测重力加速度的实验原理，通过图象的函数表达式得到斜率的物理意义．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网2004年1月，我国月球探测工程经国务院正式批准立项后，该工程被命名为“嫦娥工程”，整个探月工程将分为三期完成，要突破“绕”、“落”和“回”三大关键技术．第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”，并且“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功．
    假设我国在以后的某次探月中，实现了宇航员登录到月球表面进行科学考察．宇航员到达月球表面后，做了如下实验：用长为L且不可伸长的轻绳拴一个小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度v0，使其绕O点的竖直面内做完整的圆周运动，测得最高点绳的拉力恰好为零．若月球半径R已知，忽略各种阻力．求：
    （1）月球表面的重力加速度g
    （2）月球的第一宇宙速度v1
    （3）若宇航员完成了对月球表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕月球做圆周运动的轨道舱．为了安全，返回舱与轨道舱对接时，二者必须具有相同的速度．返回舱在返回过程中需克服月球引力做功W=mgR(1-
    Rr
    )    ，式中各量分别为：返回舱与宇航员的总质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，如图乙所示．不计月球表面大气等对返回舱的阻力和月球自转的影响，则该宇航员乘坐的返回舱从月球表面要能返回轨道舱，至少需要获得动能Ek为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网据报道，2007年10月24日18时05分04.602秒我国的“嫦娥一号”卫星成功发射升空！圆了中国人几千年的梦想．我国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段，第一期绕月工程就是通过发射探月卫星“嫦娥一号”，对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测．设嫦娥一号对月球进行科学探测时离月球表面的高度为h，周期为T，月球的半径为R，则
    （1）月球的质量是多少？（用h、T、R表示）
    （2）嫦娥探月计划以后将从月球表面采集样本送回地球，第一步是使月球登陆器离开月球表面绕月飞行，则能使登陆器离开月球表面所需的最小速度是多少？（用h、T、R表示）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2007-2008学年天津市蓟县高三（上）期末物理试卷（解析版） 题型：解答题

    我国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段．第一期绕月工程已于2007年10月24日发射探月卫星“嫦娥一号”，这是我国航空航天领域的又一壮举，“嫦娥一号”将对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测．设想2016年一名中国宇航员乘“嫦娥奔月号”飞船登上月球，并在月球表面用单摆做实验．
    （1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：测摆长时，若正确测出悬线长为l和摆球直径为d，则摆长为______；
    测周期时，当摆球经过______位置时，计时并计数1次，测出经过该位置N次（约60--100次）的时间为t，则周期为______．
    （2）根据月球表面的单摆实验，描绘出了单摆周期的平方与摆长的关系，即T2-L的图象，如图所示，已知月球的半径R为1.6×106m，
    则：月球表面的重力加速度为______；“嫦娥奔月号”飞船绕月飞行的最小周期为______．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011-2012学年湖南省株洲市醴陵二中高三（上）第三次月考物理试卷（解析版） 题型：解答题

    2004年1月，我国月球探测工程经国务院正式批准立项后，该工程被命名为“嫦娥工程”，整个探月工程将分为三期完成，要突破“绕”、“落”和“回”三大关键技术．第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”，并且“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功．
    假设我国在以后的某次探月中，实现了宇航员登录到月球表面进行科学考察．宇航员到达月球表面后，做了如下实验：用长为L且不可伸长的轻绳拴一个小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度v，使其绕O点的竖直面内做完整的圆周运动，测得最高点绳的拉力恰好为零．若月球半径R已知，忽略各种阻力．求：
    （1）月球表面的重力加速度g
    （2）月球的第一宇宙速度v1
    （3）若宇航员完成了对月球表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕月球做圆周运动的轨道舱．为了安全，返回舱与轨道舱对接时，二者必须具有相同的速度．返回舱在返回过程中需克服月球引力做功，式中各量分别为：返回舱与宇航员的总质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，如图乙所示．不计月球表面大气等对返回舱的阻力和月球自转的影响，则该宇航员乘坐的返回舱从月球表面要能返回轨道舱，至少需要获得动能Ek为多少？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案