14.[解析]①卫星在离地600km处对卫星加速度为a,由牛顿第二定律
又由
可得a=8 m/s2
(2)卫星离月面200km速度为v,由牛顿第二定律得:
…由
及M月/M=1/81
得:V2=2.53×106km2/s2
由动能定理,对卫星
W=mv2-
mv02
[答案](1)8 m/s2 (2)W=mv2-
mv02
14.(广东中山龙山中学09届高三第二次月考试卷。物理.16)2007年10月24日,我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星,其轨道示意图如图12所示.卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。第一次点火,抬高近地点,将近地点抬高到约600km,第二、三、四次点火,让卫星不断变轨加速,经过三次累积,卫星加速到11.0km/s的速度进入地月转移轨道向月球飞去.后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车,最终把卫星送入离月面200km高的工作轨道(可视为匀速圆周运动).已知地球质量是月球质量的81倍,R月=1800km ,R地=6400km,卫星质量2350kg ,地球表面重力加速度g取10m/s2 . (涉及开方可估算,结果保留一位有效数字)求:
①卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度。
②卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了多少功?(忽略地球自转及月球绕地球公转的影响)
13.[解析](1)物体在月球表面做平抛运动,有
水平方向上:x=v0t ·······竖直方向上:····
解得月球表面的重力加速度:·········
(2)设月球的质量为M,对月球表面质量为m的物体,有
···解得:
···
(3)设环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率为v,则有
· 解得:
·····
[答案](1) (2)
(3)
13.(山东省宁津一中2009届高三期中测试卷.物理.14)图11为中国月球探测工程的想象标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双
踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想。一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下
实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x。
通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的质量;
(3)环绕月球表面的宇宙飞船的速率是多少
图11
12.[解析]已知h=300 m,v0=30 m/s,当水流沿水平方向射出时,在水平地面上落点最远,由平抛规律:
X=240m--------------
由于水管可在竖直方向和水平方向旋转,所以灭火面积是半径为x的圆面积
S=πx2-------- S =3.14×2402m2=1.8×105m2. ---
[答案]1.8×105m2.
12.(广东省廉江中学2008-2009学年高三级第二次月考卷.物理.15)一次扑灭森林火灾的行动中,一架专用直升飞机载有足量的水悬停在火场上空320 m高处,机身可绕旋翼的轴原地旋转,机身下出水管可以从水平方向到竖直向下方向旋转90°,水流喷出速度为30 m/s,不计空气阻力,取g=10 m/s2.请估算能扑灭地面上火灾的面积.(计算结果保留两位有效数字)
11.[解析](1)汽车在水平路面上拐弯,可视为汽车做匀速圆周运动,其向心力是车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,由向心力公式可知这时的半径最小,有
Fm=0.6mg≥
由速度v=30m/s,得弯道半径 r≥150m;
(2)汽车过拱桥,看作在竖直平面内做匀速圆周运动,到达最高点时,根据向心力公式有:mg-FN=
为了保证安全,车对路面间的弹力FN必须大于等于零。有 mg≥
则R≥90m。
[答案](1) r≥150m;(2)R≥90m。
11.(海南省民族中学2009届高三上学期第三次阶段考试卷.物理.13)在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h。汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。
(1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?
(2)如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥,要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?(取g=10m/s2)
10.[解析](1)由题意:小球恰好通过最高点C时,
对轨道压力N=0,此时L最小。
从A到C机械能守恒,
…
(2)落到斜面上时:x=vct
解得:
[答案](1) (2)
10.(山东省烟台市2009届高三上学期学段检测卷.物理.22)如图10所示,斜面AB与竖直半圆轨道在B点圆滑相连,斜面倾角为=45°,半圆轨道的半径为R,一小球从斜面的顶点A由静止开始下滑,进入半圆轨道,最后落到斜面上,不计一切摩擦。试求:(结果可保留根号)。
(1)欲使小球能通过半圆轨道最高点C,落到斜面上,斜面AB的长度L至少为多大?
(2)在上述最小L的条件下,小球从A点由静止开始运动,最后落到斜面上的落点与半圆轨道直径BC的距离x为多大?
图10
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