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(8分)我国的月球探测计划“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三步。“嫦娥三号”的任务...

(8分)我国的月球探测计划“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三步。“嫦娥三号”的任务是“落”。2013年12月2日,“嫦娥三号”发射,经过中途轨道修正和近月制动之后,“嫦娥三号”探测器进入绕月的圆形轨道I。12月12日卫星成功变轨,进入远月点P、近月点Q的椭圆形轨道II,如图所示。2013年12月14日,“嫦娥三号”探测器在Q点附近制动,由大功率发动机减速,以抛物线路径下降到距月面100米高处进行30s悬停避障,之后再缓慢竖直下降到距月面高度仅为数米处,为避免激起更多月尘,关闭发动机,做自由落体运动,落到月球表面。

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已知引力常量为G,月球的质量为M,月球的半径为R,“嫦娥三号”在轨道I上运动时的质量为m,P、Q点距月球表面的高度分别为h1、h2

(1)求“嫦娥三号”在圆形轨道I上运动的速度大小;

(2)已知“嫦娥三号”与月心的距离为r时,引力势能为满分5 manfen5.com(取无穷远处引力势能为零),其中m为此时“嫦娥三号”的质量。若“嫦娥三号”在轨道II上运动的过程中,动能和引力势能相互转化,它们的总量保持不变。已知“嫦娥三号”经过Q点的速度大小为v,请根据能量守恒定律求它经过P点时的速度大小;

 

(1);(2)。 【解析】 试题分析:(1)“嫦娥三号”在轨道I上运动的过程中 解得 (2)“嫦娥三号”在轨道II上运动的过程中,由机械能守恒定律: 解得: 考点:圆周运动,机械能守恒定律。 【名师点晴】解这类题意较长的习题时,一定要先将题中这些物理量先标上去,明确哪些物理量是已知的,那些是未知的,然后再找相应的公式进行解题,一般就是应用万有引力定律和向心力的公式联立就可以了。  
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考点分析:
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(8分)如图所示,质量为m的小球从A点水平抛出,抛出点距离地面高度为H,不计空气的粘滞阻力对小球运动的影响,重力加速度为g。在无风情况下小球的落地点B到抛出点的水平距离为L;当有恒定的水平风力F时,小球仍以原初速度抛出,落地点C到抛出点的水平距离为3L/4,求:

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(1)小球初速度的大小;

(2)水平风力F的大小;

 

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(8分)今年国庆大假期间,国家取消了7座及其以下的小车通过收费公路的过路费,给自驾游带来了很大的实惠,但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力,因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用道上可以不停车拿卡或交卡而直接减速通过。假设收费站的前、后都是平直大道,大假期间过收费站时的车速要求不超过vt=6m/s,过收费站前小汽车匀速行驶时的车速均为v0=30m/s,制动过程小汽车的加速度的大小为a1=4m/s2。试问:

(1)大假期间,驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?

(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6m/s2的加速度加速至原来的速度,则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,汽车运动的时间至少是多少?

(3)在(1)(2)问中,车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少?

 

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(8分)如图所示,物体A放在某一水平面上,已知物体A重60N,A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,A、B均处于静止状态,绳AC水平,绳CD与水平方向成37°角,CD绳上的拉力为15Nsin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

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(1)物体A受到的摩擦力为多大?

(2)物体B重力为多大?

 

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如图甲所示,平行于斜面的轻弹簧,劲度系数为 k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与Q物块连接,P、Q质量均为m,斜面光滑且固定在水平面上,初始时物块均静止。现用平行于斜面向上的力F拉物块P,使P做加速度为a 的匀加速运动,两个物块在开始一段时间内的满分5 manfen5.com 图象如图乙所示(重力加速度为g),则下列说法不正确的是

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A.平行于斜面向上的拉力F一直增大

B.外力施加的瞬间,PQ间的弹力大小为mgsinθ - a

C.从O开始到t1时刻,弹簧释放的弹性势能为满分5 manfen5.commv12

D.t2时刻弹簧恢复到原长,物块Q达到速度最大值

 

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图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t = 0时刻P在传送带左端具有速度v2,已知v1>v2,P与定滑轮间的绳水平。不计定滑轮质量,绳足够长。直到物体P从传送带右侧离开。以下判断正确的是

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A.物体P一定先加速后匀速         B.物体P可能先加速后匀速

C.物体Q的机械能一直增加         D.物体Q一直处于超重状态

 

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