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如图所示,“嫦娥一号”卫星在飞向月球的过程中,经“地月转移轨道”到达近月点,为了...

如图所示,嫦娥一号卫星在飞向月球的过程中,经地月转移轨道到达近月点,为了被月球捕获成为月球的卫星,需要在点进行制动(减速).制动之后进入轨道Ⅲ,随后在点再经过两次制动,最终进入环绕月球的圆形轨道Ⅰ.已知嫦娥一号卫星在轨道Ⅰ上运动时,卫星距离月球的高度为,月球的质量朋球的,万有引力恒量为.忽略月球自转,求:

嫦娥一号点的加速度

嫦娥一号在轨道Ⅰ上绕月球做圆周运动的线速度.

)若规定两质点相距无际远时引力势能为零,则质量分别为的两个质点相距为时的引力势能,式中为引力常量.为使嫦娥一号卫星在点进行第一次制动后能成为月球的卫星,同时在随后的运动过程其高度都不小于轨道Ⅰ的高度,试计算卫星第一次制动后的速度大小应满足什么条件.

 

()()() 【解析】(1)根据万有引力定律和向心力公式有: , 解得:a= (2) 根据万有引力定律和向心力公式有: , 解得:v= (3)“嫦娥一号”在轨道I上绕月球做圆周运动的线速度为制动后的最小速度:v= 根据机械能守恒,最大速度为: 解得: 所以速度范围为:
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考点分析:
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如图所示,半径的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点,另一质量也为的小滑块A的水平初速度向B滑行,滑过的距离,与B相碰,碰撞时间极短,碰后AB粘在一起运动。已知木块A与水平面之间的动摩擦因数AB均可视为质点。求:

1AB碰撞后瞬间的速度大小v

2)在半圆形轨道的最高点c,轨道对AB的作用力N的大小;

3AB的落地点距离半圆形轨道末端b的水平距离。

 

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如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2s通过速度传感器测量物体的瞬时速度。下表给出了部分测量数据。若物体与斜面之间、物体与水平面之间的动摩擦因数都相同,求:

 

0.0

0.2

0.4

……

0.8

1.0

……

0.00

0.80

1.60

……

1.25

0.75

……

 

1)物体在斜面上运动的加速度大小a

2)物体在斜面上运动的时间t

3)斜面与水平面之间的夹角

 

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某同学研究重物与地面撞击的过程,利用传感器记录重物与地面的接触时间。他让质量为M=9kg的重物(包括传感器)从高H=0.45m自由下落撞击地面,重物反弹高度h=0.20m,重物与地面接触时间t=0.1s。若重物与地面的形变很小,可忽略不计。求此过程中:

1)重物受到地面的平均冲击力;

2)重物与地面撞击过程中损失的机械能。

 

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如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有

A. A、B加速度相等时,系统的机械能最大

B. A、B加速度相等时,A、B的速度差最大

C. A、B的速度相等时,A的速度达到最大

D. A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大

 

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某娱乐项目中,参与者抛出一小球去接触触发器,从而进入下一关.现在将这个娱乐项目进行简化,假设参与者从触发器的正下方以速率竖直上抛一小球,小球恰好接触触发器.若参与者从与刚才相同的高度以相同的速率抛出小球,小球沿如下ABCD四个不同的光滑轨道运动,如图所示.小球能接触触发器的可能是哪一个(   

 

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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