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我國的“嫦娥奔月”月球探測工程已經(jīng)啟動,分“繞、落、回”三個(gè)發(fā)展階段:在2007年已經(jīng)發(fā)射了一顆圍繞月球飛行的“嫦娥一號”衛(wèi)星,將在2012年前后發(fā)射一顆月球軟著陸器,在2017年前后發(fā)射一顆返回式月球軟著陸器,進(jìn)行首次月球樣品自動取樣并安全返回地球.設(shè)想著陸器完成了對月球表面的考察任務(wù)后,由月球表面回到圍繞月球做圓周運(yùn)動的軌道艙,如圖19所示.為了安全,返回的著陸器與軌道艙對接時(shí),必須具有相同的速度。設(shè)返回的著陸器質(zhì)量為m,月球表面的重力加速度為g,月球的半徑為R,月球的自轉(zhuǎn)周期為T,軌道艙到月球中心的距離為r,已知著陸器從月球表面返回軌道艙的過程中需克服月球引力做功,不計(jì)月球表面大氣對著陸器的阻力和月球自轉(zhuǎn)的影響,則
(1)著陸器與返回艙對接時(shí)的速度大小是多少?
(2)在月球表面的著陸器至少需要獲得多少能量才能返回軌道艙?
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某學(xué)習(xí)小組對重力勢能的理解提出了以也幾種說法,你認(rèn)為正確的是 ( )
A.重力勢能的變化只跟物體所處的初末位置有關(guān),與物體實(shí)際經(jīng)過的路徑無關(guān)
B.重力勢能的變化只跟重力做功有關(guān),和其他力做功多少無關(guān)
C.重力勢能是矢量,在地球表面以上為正,在地球表面以下為負(fù)
D.重力勢能的變化量等于重力對物體做的功
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跳臺跳水是我國的傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng)體育運(yùn)動。我國某優(yōu)秀跳水運(yùn)動員在10m跳臺項(xiàng)目中,起跳達(dá)到最高位置時(shí),估計(jì)她的重心離跳臺臺面的高度為1m,當(dāng)她下降到手觸及水面時(shí)要伸直,雙肩做一個(gè)翻掌壓水花的動作,這時(shí)她的重心離水面大約也是1m。若從最高點(diǎn)到手觸及水面的過程中其重心看作是自由落體運(yùn)動,那么:
(1)她在空中完成一系列動作可利用的時(shí)間為多少?
(2)入水之后,她的重心能下沉到離水面約2.5m處,試估算水對她的平均阻力約為她自身重力的幾倍?
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.如圖7所示,一光滑斜面與豎直方向成α角,一小球有兩種方式釋放;第一種方式在A點(diǎn)以速度平拋落至B點(diǎn);第二種方式是在A點(diǎn)松手后沿斜面自由下滑,求:(1)AB的長度多大?(2)兩種方式到B點(diǎn),平拋的運(yùn)動時(shí)間為,下滑的時(shí)間為,等于多少?(3)兩種方式到B點(diǎn)的水平分速度之比和豎直分速度各是多少?
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如圖所示,坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi),所在空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在x<0的空間內(nèi)還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E。一個(gè)帶正電的油滴經(jīng)圖中x軸上的M點(diǎn),沿著直線MP做勻速運(yùn)動,過P點(diǎn)后油滴進(jìn)入x>0的區(qū)域,圖中。要使油滴在x>0的區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,需在該區(qū)域內(nèi)加一個(gè)勻強(qiáng)電場。若帶電油滴做勻速圓周運(yùn)動時(shí)沿弧垂直于x軸通過了軸上的N點(diǎn),求:
(1)油滴運(yùn)動速率的大小;
(2)在x>0的區(qū)域內(nèi)所加電場的場強(qiáng)大小和方向;
(3)油滴從x軸上的M點(diǎn)經(jīng)P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)所用的時(shí)間。
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利用如圖7所示的裝置測量滑塊和滑板間的動摩擦因數(shù)。將質(zhì)量為的滑塊放在傾斜滑板上,為位移傳感器,它能將滑塊到傳感器的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出滑塊的速度——時(shí)間()圖像。先給滑塊一個(gè)沿滑板向上的初速度,得到的如圖8所示,求:
(1)滑塊上滑時(shí)加速度的大;
(2)滑塊與滑板之間的動摩擦因數(shù)(取重力加速度)。
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某人游珠江,他以一定速度面部始終垂直河岸向?qū)Π队稳ァ=懈魈幩魉俣认嗟,他游過的路程、過河所用的時(shí)間與水速的關(guān)系是 ( )
A.水速大時(shí),路程長,時(shí)間長
B.水速大時(shí),路程長,時(shí)間短
C.水速大時(shí),路程長,時(shí)間不變
D.路程、時(shí)間與水速無關(guān)
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(10分)偵察衛(wèi)星在通過地球兩極上空的圓軌道上運(yùn)行,它的運(yùn)行軌道距地面高度為h,
已知地球半徑為R,地面表面處的重力加速度為g,地球的自轉(zhuǎn)角速度為ω0。
(1)試求該衛(wèi)星的運(yùn)行速度;
(2)要使衛(wèi)星在一天內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部拍下來,衛(wèi)星在通過
赤道上空時(shí),衛(wèi)星上的攝像機(jī)應(yīng)拍攝地面上赤道圓周的弧長S最少是多少?
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人造衛(wèi)星常用太陽能電池供電.太陽能電池由許多片電池板組成.某電池板的電動勢是5V,如果直接用這個(gè)電池板向電阻為40Ω的外電路供電,供電電流是0.1A.求:(1)外電路的路端電壓,(2)電池板的內(nèi)阻
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一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”,用它制成的元件稱為“霍爾元件”。這種材料有可定向移動的電荷,稱為“載流子”,每個(gè)載流子的電荷量大小為1元電荷,即q=1.6×10-19 C;魻栐谧詣訖z測、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如錄像機(jī)中用來測量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測電梯門是否關(guān)閉以及自動控制升降電動機(jī)的電源的通斷等。在一次實(shí)驗(yàn)中,一塊霍爾材料制成的薄片寬ab=1.0×10-2 m、長bc=L=4.0×10-2 m、厚h=1×10-3 m,水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.5 T的勻強(qiáng)磁場中,bc方向通有I=3.0 A的電流,如圖所示,沿寬度產(chǎn)生1.0×10-5 V的橫電壓。?
(1)假定載流子是電子,a、b兩端中哪端電勢較高??
(2)薄板中形成電流I的載流子定向運(yùn)動的速率是多少??
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