【題目】2019年1月4日上午10時(shí)許，科技人員在北京航天飛行控制中心發(fā)出指令，嫦娥四號(hào)探測(cè)器在月面上空開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)施降落任務(wù)。在距月面高為H=102m處開(kāi)始懸停，識(shí)別障礙物和坡度，選定相對(duì)平坦的區(qū)域后，先以a1勻加速下降，加速至v1 m/s 時(shí)，立即改變推出力，以a2=2m/s2勻減速下降，至月表高度30m處速度減為零，立即開(kāi)啟自主避障程序，緩慢下降。最后距離月面3m時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，探測(cè)器以自由落體的方式降落，自主著陸在月球背面南極艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門(mén)撞擊坑中，整個(gè)過(guò)程始終垂直月球表面作直線運(yùn)動(dòng)，取豎直向下為正方向。已知嫦娥四號(hào)探測(cè)器的質(zhì)量m=40kg，月球表面重力加速度取1.5m/s2。求：

（1）嫦娥四號(hào)探測(cè)器自主著陸月面時(shí)的瞬時(shí)速度大小v2；

（2）勻加速直線下降過(guò)程推力F的大小和方向；

（3）已知月球的半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號(hào)執(zhí)行探測(cè)任務(wù)結(jié)束后要返回地球，則在月球表面至少要獲得多大的發(fā)射速度。（用字母表示）

【答案】(1)3m/s (2)20N，方向豎直向上 (3)

【解析】

(1)最后3m的時(shí)候，做自由落體運(yùn)動(dòng)，由速度位移公式

代入可得嫦娥四號(hào)探測(cè)器自主著陸月面時(shí)的瞬時(shí)速度大小

(2) 由題意知加速和減速發(fā)生的位移為

h＝102m﹣30m＝72m

由位移關(guān)系得

解得

a1＝1m/s2

勻加速直線下降過(guò)程由牛頓第二定律得

解得

F＝20N，方向豎直向上

(3)在月球表面發(fā)射，要脫離月球，即要達(dá)到月球的第一宇宙速度

向心力等于在月球表面的重力，可得

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線左側(cè)有一長(zhǎng)度為L，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5、傾角θ=37°的粗糙斜面AB，虛線右側(cè)有一光滑的半圓形軌道BCD，圓心為O，半徑，斜面AB與半圓形軌道BCD在B點(diǎn)平滑連接.已知在虛線的右側(cè)空間有方向水平向右、電場(chǎng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電量為+q的小球從斜面AB頂端A由靜止釋放，求：

(1)小球第一次經(jīng)過(guò)圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)，對(duì)圓形軌道的壓力(用m，g表示)；

(2)試分析小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否會(huì)脫離半圓形軌道；

(3)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在斜面AB上因摩擦產(chǎn)生的熱量(用m，g，L表示).

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車(chē)以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛。遇突發(fā)情況后，司機(jī)緊急剎車(chē)使車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。已知汽車(chē)速度在1s內(nèi)減小了8m/s，下列說(shuō)法正確的是：（ ）

A. 汽車(chē)在減速過(guò)程中的加速度大小為8m/s2

B. 在減速行駛的全過(guò)程中，汽車(chē)的平均速度大小為10m/s

C. 汽車(chē)剎車(chē)后，在3s內(nèi)滑行的距離是25m

D. 汽車(chē)剎車(chē)后，在3s末的速度大小為4m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)課上同學(xué)們利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器材,研究小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。其中一個(gè)小組的同學(xué)從所打的幾條紙帶中選取了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖所示。圖中O、A、B、C、D是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),在紙帶上選定的相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)打出點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。交流電頻率為50Hz

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列做法正確的是______ ．

A.先接通電源,再使紙帶運(yùn)動(dòng) B.先使紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源

C.將接好紙帶的小車(chē)停在靠近滑輪處 D.將接好紙帶的小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處

（2）由圖中的數(shù)據(jù)可知,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度大小是________,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小是________。計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，三個(gè)燈泡L1、L2、L3的電阻關(guān)系為R1＜R2＜R3，電感L的電阻和電源的內(nèi)阻可忽略， D為理想二極管。電鍵K從閉合穩(wěn)定狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí)，下列判斷不正確的是 ( )

A. L2逐漸變暗

B. L1先變亮，然后逐漸變暗

C. L3先變亮，然后逐漸變暗

D. L3立即熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A＝30°，一束紅光垂直AB邊射入，從 AC 邊上的D點(diǎn)射出。其折射角為60°，則以下說(shuō)法正確的是 。

A.該玻璃對(duì)紅光的折射率為

B.若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，則光線在D點(diǎn)射出時(shí)的折射角大于60°

C.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更窄

D.電磁波和其它可見(jiàn)光一樣，也能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象

E.照相機(jī)的鏡頭表面鍍有一層增透膜，使照相效果更好，是利用了光的衍射

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)刻從原點(diǎn)開(kāi)始沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A.t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向改變

B.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度相同

C.0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同

D.t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x=3m處

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。由圖可知(　　)

A. 該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝100sin 25πt(V)

B. 該交流電的頻率為25 Hz

C. 該交流電的電壓的有效值為100 V

D. 若將該交流電壓加在阻值R＝100 Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為50 W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b是兩個(gè)電荷量都為Q的正點(diǎn)電荷。O是它們連線的中點(diǎn)，P、P＇是它們連線中垂線上的兩個(gè)點(diǎn)。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)子，不計(jì)質(zhì)子重力。下列判斷正確的是

A. 質(zhì)子將向O一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度一定是逐漸增大

B. 質(zhì)子將向P＇一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度一定是逐漸減小

C. 質(zhì)子將向P＇一直做加速運(yùn)動(dòng)，加速度可能是先增大后減小

D. 質(zhì)子所經(jīng)過(guò)的位置電勢(shì)越來(lái)越低

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