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中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,届时发射一颗运动半...

中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,届时发射一颗运动半径为r的绕月卫星,登月着陆器从绕月卫星出发,沿椭圆轨道降落到月球的表面上,与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来.假设着陆器第一次弹起的最大高度为h,水平速度为v1,第二次着陆时速度为v2.已知月球半径为R,求在月球表面发射人造月球卫星的最小发射速度.

 

【解析】 试题分析:以着陆器为研究对象,在其由第一次弹起的最大高度至第二次着陆过程中,据机械能守恒定律有mg月h+mv12=mv22 (5分) 以最小发射速度发射的卫星为近月卫星,则由牛顿第二定律有m卫g月= (5分) v= (2分) 考点:万有引力定律在天体运动中的应用 【名师点睛】本题综合考查了万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论,以及机械能守恒定律、能量守恒定律等,综合性较强,对学生的能力要求较高,需加强训练.(1)着陆器在从高度为h到第二次着陆的过程中机械能守恒,根据机械能守恒定律求出月球表面的重力加速度;(2)当卫星贴近月球表面飞行时,此时的发射速度最小,根据万有引力提供向心力,求出最小的发射速度.  
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考点分析:
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在研究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系的实验中,弹簧长度的改变量可以利用刻度尺直接测量得到,而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量.现有两组同 学分别按图甲(让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面)和图乙(让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使滑块在气垫导轨上向右运动,通过相应的测量仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度)两组不同的测量方案进行测量.请写出图甲方案中弹性势能与小球质量及图中各量之间的关系Ep=______;图乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度外还要直接测量的量为________;两种方案的共同点都是将弹性势能的测量转化为对________的测量.

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“探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。关于该实验,下列说法正确的是      

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A.本实验不需要平衡摩擦力

B.实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等

C.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出

D.利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W,依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的图象,直到找出合力做功与物体速度变化的关系。

 

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在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E点关于c电荷的对称点,则下列说法中正确的是(  )

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A.D点的电场强度为零、电势可能为零

B.E、F两点的电场强度等大反向、电势相等

C.E、G、H三点的电场强度和电势均相同

D.若释放c电荷,c电荷将一直做加速运动(不计空气阻力)

 

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如图所示,在平行于xOy平面的区域内存在着电场,一个正电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点,在这两个过程中,均需要克服电场力做功,且做功的数值相等.下列说法正确的是(  )

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A.A、B两点在同一个等势面上

B.B点的电势低于C点的电势

C.该电荷在A点的电势能大于在C点的电势能

D.这一区域内的电场可能是在第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的

 

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滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动, 当它回到出发点时速率为v2 , 且v2< v若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则    (      )

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A.上升时机械能减小,下降时机械能增大。

B.上升时机械能减小,下降时机械能也减小。

C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方。

D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方。

 

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