（1）我國的“探月工程”計(jì)劃于2015年宇航員登上月球．“探月工程”總指揮部向全國中學(xué)生征集可在月球完成的航天科技小實(shí)驗(yàn)．小軍同學(xué)設(shè)想：宇航員登月前記錄貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船飛行一周的時(shí)間T，登上月球后，以初速度v豎直向上拋出一小球，測(cè)出小球從拋出到落回所需的時(shí)間t，并認(rèn)為貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船，其向心力近似等于飛船在月球表面時(shí)的重力，由此來近似計(jì)算月球的半徑R．你認(rèn)為小軍能根據(jù)他的設(shè)想計(jì)算出月球的半徑嗎？若能，請(qǐng)幫小軍算出月球的半徑R；若不能，請(qǐng)說明理由．
（2）為了落實(shí)“綠色奧運(yùn)”的理念，2008年北京在各比賽場(chǎng)館之間使用了新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車．這種環(huán)保電動(dòng)車總質(zhì)量m=3×103kg，驅(qū)動(dòng)電機(jī)線圈內(nèi)阻r=1Ω．當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時(shí)，若驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=40A，電壓U=250V，求汽車此時(shí)所受阻力（不計(jì)其它機(jī)械損耗）．

【答案】分析：（1）根據(jù)豎直上拋、圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)列出等式，由重力提供飛船做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力列出等式求解．
（2）根據(jù)能量守恒和電功率的知識(shí)求出機(jī)械功率，根據(jù)P=Fv求出牽引力和阻力．
解答：解：（1）小軍能計(jì)算出月球的半徑，解答如下：
設(shè)月球表面的重力加速度為g，小球豎直上拋，有：
v=g
重力提供飛船做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力：
mg=m
飛船運(yùn)動(dòng)周期：T=
聯(lián)立上式解得：R=                                
（2）電機(jī)輸入功率：P=UI=104W
線圈焦耳熱功率：P熱=I2r=1600W
機(jī)械功率：P機(jī)=P-P熱
又 P機(jī)=F牽v
當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) F牽=f
聯(lián)立上式解得：f=840N
答：（1）小軍能計(jì)算出月球的半徑，R=     
（2）汽車此時(shí)所受阻力是840N
點(diǎn)評(píng)：（1）本題涉及豎直上拋、圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，考查綜合運(yùn)用相關(guān)知識(shí)的能力．
（2）本題是電功率與機(jī)械功率相結(jié)合的試題，考查綜合運(yùn)用相關(guān)知識(shí)的能力．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

我國的“探月工程”已經(jīng)啟動(dòng)，計(jì)劃在2007年前向月球發(fā)射一顆繞月探測(cè)“衛(wèi)星”．已知月球半徑約為地球的半徑的1/4，月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的1/6，則由此可知（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

圖示是我國的“探月工程”向月球發(fā)射一顆繞月探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”過程簡(jiǎn)圖．月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”預(yù)計(jì)在2017年送機(jī)器人上月球，實(shí)地采樣送回地球，為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備．設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號(hào)登月飛船繞月球飛行，飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器：
A．計(jì)時(shí)表一只，B．彈簧秤一把，C．已知質(zhì)量為m的物體一個(gè)，D．天平一只（附砝碼一盒）．
在飛船貼近月球表面時(shí)可近似看成繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員測(cè)量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時(shí)間為t．飛船的登月艙在月球上著陸后，遙控機(jī)器人利用所攜帶的儀器又進(jìn)行了第二次測(cè)量，利用上述兩次測(cè)量的物理量可出推導(dǎo)出月球的半徑和質(zhì)量．（已知萬有引力常量為G），要求：
（1）說明機(jī)器人是如何進(jìn)行第二次測(cè)量的？
（2）試推導(dǎo)用上述測(cè)量的物理量表示的月球半徑和質(zhì)量的表達(dá)式．
（3）若已知R月=
1
4
R地，g月=
1
6
g地，則近月衛(wèi)星的運(yùn)行速度約為近地衛(wèi)星運(yùn)行速度的多少倍？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）我國的“探月工程”計(jì)劃于2015年宇航員登上月球．“探月工程”總指揮部向全國中學(xué)生征集可在月球完成的航天科技小實(shí)驗(yàn)．小軍同學(xué)設(shè)想：宇航員登月前記錄貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船飛行一周的時(shí)間T，登上月球后，以初速度v0豎直向上拋出一小球，測(cè)出小球從拋出到落回所需的時(shí)間t，并認(rèn)為貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船，其向心力近似等于飛船在月球表面時(shí)的重力，由此來近似計(jì)算月球的半徑R0．你認(rèn)為小軍能根據(jù)他的設(shè)想計(jì)算出月球的半徑嗎？若能，請(qǐng)幫小軍算出月球的半徑R0；若不能，請(qǐng)說明理由．
（2）為了落實(shí)“綠色奧運(yùn)”的理念，2008年北京在各比賽場(chǎng)館之間使用了新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車．這種環(huán)保電動(dòng)車總質(zhì)量m=3×103kg，驅(qū)動(dòng)電機(jī)線圈內(nèi)阻r=1Ω．當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時(shí)，若驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=40A，電壓U=250V，求汽車此時(shí)所受阻力（不計(jì)其它機(jī)械損耗）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）我國的“探月工程”計(jì)劃于2015年宇航員登上月球．“探月工程”總指揮部向全國中學(xué)生征集可在月球完成的航天科技小實(shí)驗(yàn)．小軍同學(xué)設(shè)想：宇航員登月前記錄貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船飛行一周的時(shí)間T，登上月球后，以初速度v0豎直向上拋出一小球，測(cè)出小球從拋出到落回所需的時(shí)間t，并認(rèn)為貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船，其向心力近似等于飛船在月球表面時(shí)的重力，由此來近似計(jì)算月球的半徑R0．你認(rèn)為小軍能根據(jù)他的設(shè)想計(jì)算出月球的半徑嗎？若能，請(qǐng)幫小軍算出月球的半徑R0；若不能，請(qǐng)說明理由．
（2）為了落實(shí)“綠色奧運(yùn)”的理念，2008年北京在各比賽場(chǎng)館之間使用了新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車．這種環(huán)保電動(dòng)車總質(zhì)量m=3×103kg，驅(qū)動(dòng)電機(jī)線圈內(nèi)阻r=1Ω．當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時(shí)，若驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=40A，電壓U=250V，求汽車此時(shí)所受阻力（不計(jì)其它機(jī)械損耗）．
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