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    (14分)2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月。嫦娥三号接近月球表面过程可简化为三个阶段：一、距离月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度环绕运行，此时，打开七千五百牛顿变推力发动机减速，下降到距月球表面H＝100米高处时悬停，寻找合适落月点；二、找到落月点后继续下降，距月球表面h＝4m时速度再次减为0；三、此后，关闭所有发动机，使它做自由落体运动落到月球表面。已知嫦娥三号着陆时的质量为1200kg，月球表面重力加速度g' 为1.6m/s2，月球半径为R，引力常量G，（计算保留2位有效数字）求：
    （1）月球的质量（用g' 、R 、G字母表示）
    （2）从悬停在100米处到落至月球表面，发动机对嫦娥三号做的功？
    （3）从v=1.7km/s到悬停，若用10分钟时间，设轨迹为直线，则减速过程的平均加速度为多大？若减速接近悬停点的最后一段，以平均加速度在垂直月面的方向下落，求此时发动机的平均推力为多大？

    （1）  （2）  （3）   

    解析试题分析：（1） 月球表面月球引力等于重力即，可求     (4分)  
    （2）由100m下降过程中到4m前发动机会做功，取100m和4m为初末状态，前后动能没变，用动能定理    
    所以：     (4分)
    即发动机做功为  
    （3）            (3分)
    （有效数字位数多了也得分）     (3分)
    考点：万有引力定律    动能定理

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    冬奥会单板滑雪U型池比赛，是运动员仅利用一滑板在U型池雪面上滑行。裁判员根据运动员腾空的高度、完成动作的难度和效果等因素评分，并要求运动员在滑动的整个过程中，身体的任何部位均不能触及滑道。单板滑雪U型池的比赛场地截面示意图如图所示，场地由两个完全相同的1/4圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R=3.5m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离s=8.0m，运动员在水平滑道以一定的速度冲向圆弧滑道CD，到达圆弧滑道的最高位置D后竖直向上腾空跃起，在空中做出翻身、旋转等动作，然后再落回Ｄ点。假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v0=17m/s，运动员从B点匀变速直线运动到C点所用时间t＝0.5s，从D点跃起时的速度vD=8.0m/s。设运动员连同滑板的质量m=50kg，忽略空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s2。求：

    （1）运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间；
    （2）运动员从C点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功；
    （3）该单板滑雪运动员保持姿势不变在水平滑道BC段滑动的过程中是否可能增加其动能呢？说明理由。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）质量ｍ=5kg的物体静止于粗糙水平地面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力F，1s末将拉力撤去，物体运动的v—t图象，如图所示，取g="10" m/s2　求：
    （1）物体与地面间的动摩擦因数；
    （2）在0-3s 内物体克服摩擦力做的功；
    （3）拉力F在0-1s内做功的平均功率。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，倾角为θ＝30°的斜面固定在地面上，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ＝，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于B点，开始时物体A到B的距离为L＝1 m，现给A一个沿斜面向下的初速度v0＝2 m/s，使物体A开始沿斜面向下运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到B点，取g＝10 m/s2(不计空气阻力)，求：

    (1)物体A第一次运动到B点时的速度大小．
    (2)弹簧的最大压缩量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，求：
    （1）则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小
    （2）若把O处固定的点电荷拿走，加上一个竖直向下场强为E的匀强电场，带电小球仍从A点由静止释放，下滑到最低点B时，小球对环的压力多大?

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，质量m的小物块从高为h的坡面顶端由静止释放，滑到粗糙的水平台上，滑行距离l后，以v =" 1" m/s的速度从边缘O点水平抛出，击中平台右下侧挡板上的P点．以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板形状满足方程 （单位：m），小物块质量m =" 0.4" kg，坡面高度h =" 0.4" m，小物块从坡面上滑下时克服摩擦力做功1 J，小物块与平台表面间的动摩擦因数μ = 0.1，g =" 10" m/s2．求

    （1）小物块在水平台上滑行的距离l ；
    （2）P点的坐标．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图所示，空间存在水平向右的匀强电场. 在竖直平面内 建立平面直角坐标系，在坐标系的一象限内固定绝缘光滑的半径为R的1/4圆周轨道AB，轨道的两端在坐标轴上。质量为m的带正电的小球从轨道的A端由静止开始滚下，已知重力为电场力的2倍，求：

    （1）小球在轨道最低点B时对轨道的压力；
    （2）小球脱离B点后开始计时，经过多长时间小球运动到B点的正下方？并求出此时小球距B的竖直高度h是多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为R=15m的1/4圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为15m的半圆轨道，D为BDO轨道的中央。一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍。取g=10m/s2。

    （1）H的大小？
    （2）试讨论此球能否到达BDO轨道的O点，并说明理由。
    （3）小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，一质量的足够长木板B静止于光滑水平面上，B的右边放有竖直挡板，B的右端距挡板.现有一小物体A（可视为质点）质量，以初速度从B的左端水平滑上B．已知A与B间的动摩擦因数，B与竖直挡板的碰撞时间极短，且碰撞时无机械能损失.求：

    （1）B与竖直挡板相碰前的速度是多少？
    （2）若题干中的S可以任意改变（S不能为零）大小，要使B第一次碰墙后，AB系统动量为零，S的大小是多少？
    （3）若要求B与墙碰撞两次，B的右端距挡板S应该满足什么条件？

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