第64届国际宇航大会上,航天科技集团做了中国航天的精彩报告,报告中提到我国将2030年前将进行火星探测、深空太阳观测、小行星伴飞好着陆、金星探测、木星探测和火星取样返回等多个深空探测项目。设想未来某一天宇航员完成了对火星表面的科学考察任务后,将乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱,如图所示。为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度。求该宇航员乘坐的返回舱要安全返回轨道舱,至少需要消耗多少能量?
已知:返回过程中需克服火星引力做功
,返回舱与人的总质量为m,火星表面重力加速度为g,火星半径为R,轨道舱到火星中心的距离为r;不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响。
已知:返回过程中需克服火星引力做功
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更新时间:2017-11-13 19:53:58
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适中
(0.65)
【推荐1】2021年5月15日,天问一号探测器着陆火星取得成功,迈出了我国星际探测征程的重要一步,在火星上首次留下中国人的印迹。天问一号探测器着陆火星前,在火星表面高h的圆轨道上稳定运行,已知火星半径约为地球半径的
,火星质量约为地球质量的
,地球表面重力加速度为g,火星的半径为R,万有引力常量为G。求:
(1)火星的平均密度;
(2)天问一号探测器在火星表面高h的圆轨道上运行的周期。
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(1)火星的平均密度;
(2)天问一号探测器在火星表面高h的圆轨道上运行的周期。
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(0.65)
名校
【推荐2】一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验。在离地面h高处让小球以v0的初速度水平抛出,测得小球落地点与抛出点的水平距离为x,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,不计星球的自转,求:
(1)未知星球的第一宇宙速度;
(2)未知星球的密度。
(1)未知星球的第一宇宙速度;
(2)未知星球的密度。
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适中
(0.65)
【推荐1】我国科学家正在研究设计返回式月球软着陆器,计划在2030年前后实现航天员登月,对月球进行科学探测.宇航员在月球上着陆后,自高h处以初速度v0水平抛出小球,测量出小球的水平射程为L(这时月球表面可以看成是平坦的),已知月球半径为R,万有引力常量为G.
(1)试求月球表面处的重力加速度g.
(2)试求月球的质量M
(3)宇航员着陆后,发射了一颗绕月球表面做匀速圆周运动的卫星,周期为T,试求月球的平均密度ρ.
(1)试求月球表面处的重力加速度g.
(2)试求月球的质量M
(3)宇航员着陆后,发射了一颗绕月球表面做匀速圆周运动的卫星,周期为T,试求月球的平均密度ρ.
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名校
【推荐2】火星的半径是地球半径的二分之一,质量为地球质量的十分之一,忽略星球自转影响,地球表面重力加速度g=10m/s²。假定航天员在火星表面利用如图所示的装置研究小球的运动。竖直平面放置的光滑半圆形管道固定在水平面上,一直径略小于管道内径的小球(可视为质点)沿水平面从管道最低点A进入管道,从最高点B脱离管道后做平抛运动,1s后与倾角为37°的斜面垂直相碰于C点。已知半圆形管道的半径为r=3m,小球的质量为m=0.5kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)火星表面的重力加速度的大小;
(2)C与B点的水平距离;
(3)小球经过管道的A点时,对管壁的压力的大小。
(1)火星表面的重力加速度的大小;
(2)C与B点的水平距离;
(3)小球经过管道的A点时,对管壁的压力的大小。
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(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,在倾角为37°的斜面底端固定一挡板,轻弹簧下端连在挡板上,上端与物块A相连,用不可伸长的细线跨过斜面顶端的定滑轮把A与另一物体B连接起来,A与滑轮间的细线与斜面平行。已知弹簧劲度系数k=40N/m,A的质量m1=1kg,与斜面的动摩擦因数μ=0.5,B的质量m2= 2kg。初始时用手托住B,使细线刚好处于伸直状态,此时物体A与斜面间没有相对运动趋势,物体B的下表面离地面的高度h=0.3m,整个系统处于静止状态。重力加速度g= 10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0. 8.
(1)由静止释放物体B,求B刚落地时的速度大小;
(2)把斜面处理成光滑斜面,再将B换成一个形状完全相同的物体C并由静止释放,发现C恰好到达地面,求C的质量m3。
(1)由静止释放物体B,求B刚落地时的速度大小;
(2)把斜面处理成光滑斜面,再将B换成一个形状完全相同的物体C并由静止释放,发现C恰好到达地面,求C的质量m3。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】轻质弹簧一端固定,另一端与放置于水平桌面上的小物块(可视为质点)相连接.弹簧处于原长时物块位于O点.现将小物块向右拉至A点后由静止释放,小物块将沿水平桌面运动.已知弹簧劲度系数为k,小物块质量为m,OA间距离为L,弹簧弹性势能的表达式为
,式中x为弹簧形变量的大小.
(1)若小物块与水平桌面间的动摩擦因数
,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力. 求①小物块第一次经过O点时的速度大小;
②小物块向左运动过程中距离O点的最远距离以及最终静止时的位置.
(2)在我们的生活中常常用到弹簧,有的弹簧很“硬”,有的弹簧很“软”,弹簧的“软硬”程度其实是由弹簧的劲度系数决定的.请你自行选择实验器材设计一个测量弹簧劲度系数的实验,简要说明实验方案及实验原理.
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(1)若小物块与水平桌面间的动摩擦因数
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②小物块向左运动过程中距离O点的最远距离以及最终静止时的位置.
(2)在我们的生活中常常用到弹簧,有的弹簧很“硬”,有的弹簧很“软”,弹簧的“软硬”程度其实是由弹簧的劲度系数决定的.请你自行选择实验器材设计一个测量弹簧劲度系数的实验,简要说明实验方案及实验原理.
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,质量
,
的A、B两滑块(均可视为质点),放于静止在水平面上足够长木板的中央.A、B两滑块中央夹着能量为
的炸药(炸药质量不好,爆炸后全部转化为滑块动能),已知A、B滑块与木板之间动摩擦因数均为
,板与地面之间动摩擦因数为
,木板的质量
.某时刻引爆炸药设,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取
,求:
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(1)A、B滑块开始运动时,各自的速度大小;
(2)B与木板相对静止时,A、B的距离;
(3)从引爆炸药到A与木板相对静止,木板所发生的位移(结果保留2位有效数字).
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(1)A、B滑块开始运动时,各自的速度大小;
(2)B与木板相对静止时,A、B的距离;
(3)从引爆炸药到A与木板相对静止,木板所发生的位移(结果保留2位有效数字).
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