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【题目】201914日上午10时许,科技人员在北京航天飞行控制中心发出指令,嫦娥四号探测器在月面上空开启发动机,实施降落任务。在距月面高为H=102m处开始悬停,识别障碍物和坡度,选定相对平坦的区域后,先以a1匀加速下降,加速至,立即改变推出力,a2=2m/s2匀减速下降,至月表高度30m处速度减为零,立即开启自主避障程序,缓慢下降。:最后距离月面3m时关闭发动机,探测器以自由落体的方式降落,自主着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑中,整个过程始终垂直月球表面作直线运动,取竖直向下为正方向。已知嫦娥四号探测器的质量m=40kg,月球表面重力加速度取1.5m/s2。求:

(1)嫦娥四号探测器自主着陆月面时的瞬时速度大小

(2)匀加速直线下降过程的加速度大小a1

(3)匀加速直线下降过程推力F的大小和方向。

【答案】(1) 2F=20N,方向竖直向上

【解析】

根据题意可知考查牛顿运动定律应用、匀变速直线运动规律,由牛顿第二定律、运动学公式计算可得。

(1)距离月面3m时关闭发动机,探测器以自由落体的方式降落,

:

(2)由题意知加速和减速发生的位移为:

由位移关系得:

解得: a1=1m/s2

(3)匀加速直线下降过程由牛顿第二定律得:

解得:F=20N,方向竖直向上

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放在斜劈上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态若将固定点c向左移动少许,而a与斜劈始终静止,则

A. 斜劈对物体a的摩擦力减小 B. 斜劈对地面的压力减小

C. 细线对物体a的拉力增大 D. 地面对斜劈的摩擦力减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑曲面AB与粗糙水平轨道BC相切于B点,一质量m1=0.1 kg的小滑块1从离BCH=0.8 m处静止开始滑下,与静止在B处的质量m2=0.3 kg的小滑块2发生弹性碰撞,碰撞后滑块2恰好运动到C处停止。已知BC间距离s=1 mOC的正下方,C离水平地面高h=0.45 m,(两滑块均可看作质点,不计空气阻力,g=10 m/s2)。

1)求两物块碰撞前瞬间物块1的速度大小v0

2)求物块2与水平轨道BC间的动摩擦因数μ

3)若增加物块1 的质量,碰撞后物块2C点水平飞出后落在水平地面上的D点,求DC的水平距离最大不会超过多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一轻弹簧一端固定在竖直放置光滑大圆环最高点,大圆环半径为R,另一端栓接一轻质小圆环,小圆环套在大圆环上,开始时弹簧与竖直方向成60°,当在小圆环上挂一质量为m的物体后使之缓慢下降,静止时弹簧与竖直方向成45°。求:

(1)弹簧的劲度系数;

(2)当在小圆环上挂多大质量的物体,静止时弹簧与竖直方向成37°

(3)当在小圆环上挂的质量满足什么条件时,稳定后,小圆环处于最低位置。(弹簧始终在弹性限度内,sin37°=0.6cos37°=0.8

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【题目】在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点,ABC是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量OABC各点的距离,并记录在图中(单位cm)

1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是______ ,应记作_________cm

2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度,则该段重锤重力势能的减少量为_______,而动能的增加量为________(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量,原因是______________________________

3)另一位同学根据同一条纸带,同一组数据,也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,不过他数了一下:从打点计时器打下的第一个点O数起,图中的B是打点计时器打下的第9个点.因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量为________,这样验证时的系统误差总是使重力势能的减少量_______动能的增加量,原因是________________

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【题目】如图所示,电路与一绝热密闭气缸相连,R为电阻丝,气缸内有一定质量的理想气体,外界大气压恒定。闭合电键后,绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动,则下列说法正确的是()

A. 气体分子平均动能变大

B. 电热丝放出的热量等于气体对外所做的功

C. 气体的压强不变

D. 气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少

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【题目】如图所示,质量为4.0 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上,质量为6.0kg的物体B用细线悬挂在天花板上.BA刚好接触但不挤压,现将细线剪断,则剪断后瞬间,下列结果正确的是(g10m/s2 )

A. A的加速度的大小为1m/s2

B. B的加速度的大小为6m/s2

C. 弹簧的弹力大小为60N

D. AB间相互作用力的大小为24 N

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【题目】如图所示,水平传送带AB两端相距x=4.5m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=5m/s,到达B端的瞬时速度设为vB.下列说法中正确的是(

A. 若传送带不动,vB=4m/s

B. 若传送带逆时针匀速转动,vB一定等于4m/s

C. 若传送带顺时针匀速转动,vB一定等于4m/s

D. 若传送带顺时针匀速转动,vB有可能等于4m/s

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【题目】用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素,如图所示, O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1,P2,P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。则以下对该实验现象的判断正确的是(  )

A. 保持Q,q不变,增大d,θ变大,说明Fd有关

B. 保持Q,d不变,减小q,θ变小,说明Fq有关

C. 保持Q,q不变,减小d,θ变大,说明Fd成反比

D. 保持q,d不变,减小Q,θ变小,说明FQ成正比

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