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2007年10月24日,中国首颗探月卫星“嫦娥一号”从西昌卫星发射中心发射升空,...

2007年10月24日,中国首颗探月卫星“嫦娥一号”从西昌卫星发射中心发射升空,11月26日,中国第一幅月图完美亮相,中国首次月球探测工程取得圆满成功.我国将在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器,进行首次月球样品自动取样并安全返回地球.假设宇航员在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回到抛出点.已知月球半径为R,月球的质量分布均匀,万有引力常量为G,求:

(1)月球表面的重力加速度;

(2)月球的质量

(3)月球的第一宇宙速度.

 

(1) (2) (3) 【解析】(1)根据v=gt可知月球表面的重力加速度: (2)根据 ,解得: (3)根据,则 点睛:此题是运动问题和万有引力定律的结合题;关键是由运动知识求得重力加速度,然后联系万有引力定律求解物理量.  
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考点分析:
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研究两个小球在轨道水平部分碰撞的规律(动量守恒定律):先安装好如图1实验装置,在地上铺一张白纸.白纸上铺放复写纸,记下重锤线所指的位置O.之后的实验步骤如下:

步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上.重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;

步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;

步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.

(1)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有 ________

A.A、B两点间的高度差h1

B.B点离地面的高度h2

C.小球1和小球2的质量m1m2

D.小球1和小球2的半径r

(2)当所测物理量满足 ________________ 时(用所测物理量的字母表示),说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足_________________时(用所测物理量的字母表示),说明两球碰撞发生弹性碰撞.

 

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某同学用如图所示的装置,分别验证动能定理机械能守恒定律,在装置中,气垫导轨上滑块的质量为M,钩码的质量为m,遮光条宽度为d,两光电门间的距离为L,滑块通过两光电门,记录的时间分别为t1t2,当地的重力加速度为g

1)开通气源,实验前要调节气垫导轨水平,在不提供其他器材的情况下,判断气垫导轨是否水平的方法是:        (填连接不连接)悬挂勾码的细绳,给滑块一个初速度,观察          

2)要用上述装置探究滑块受到的合外力做的功与滑块动能变化的关系,要使绳中拉力近似等于钩码的重力,则mM之间的关系应满足             ;实验要验证的表达式为            

3)要用上述装置探究系统在运动中的机械能关系,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式

时(用已知量表示),系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是略大于钩码重力势能的减少量,可能的原因是          

 

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质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定于其左端,另一质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动,如图所示.则(    )

A. 甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹力属于内力作用,故系统动量守恒

B. 当两物块相距最近时,甲物块的速率为零

C. 甲物块的速率可能达到5m/s

D. 当甲物块的速率为1m/s时,乙物块的速率可能为2m/s,也可能为0

 

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探月飞船以速度v贴近月球表面做匀速圆周运动,测出圆周运动的周期为T.万有引力常量为G.则(    )

A. 可以计算出探月飞船的质量

B. 可算出月球的半径

C. 无法算出月球的的密度

D. 飞船若要离开月球返回地球,必须启动助推器使飞船加速

 

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如图所示,木块ab用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上。在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,当撤去外力后,下列说法正确的是

A. a尚未离开墙壁前,ab组成的系统动量守恒

B. a尚未离开墙壁前,ab组成的系统动量不守恒

C. a离开墙后,ab组成的系统动量守恒

D. a离开墙后,ab组成的系统动量不守恒

 

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