如图所示为我国“嫦娥一号”卫星从发射到进入月球工作轨道的过程示意图.在发射过程中,经过一系列的加速和变轨,卫星沿绕地球“48小时轨道”在抵达近地点P时,主发动机启动,“嫦娥一号”卫星的速度在很短时间内由v1提高到v2,进入“地月转移轨道”,开始了从地球向月球的飞越.“嫦娥一号”卫星在“地月转移轨道”上经过114小时飞行到达近月点Q时,需要及时制动,使其成为月球卫星.之后,又在绕月球轨道上的近月点Q经过两次制动,最终进入绕月球的圆形工作轨道I.已知“嫦娥一号”卫星质量为m0,在绕月球的圆形工作轨道I上运动的周期为T,月球的半径r月,月球的质量为m月,万有引力恒量为G.
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(1)求卫星从“48小时轨道”的近地点P进入”地月转移轨道”过程中主发动机对“嫦娥一号”卫星做的功(不计地球引力做功和卫星质量变化);
(2)求“嫦娥一号”卫星在绕月球圆形工作轨道I运动时距月球表面的高度;
(3)理论证明,质量为m的物体由距月球无限远处无初速释放,它在月球引力的作用下运动至距月球中心为r处的过程中,月球引力对物体所做的功可表示为W= G.为使“嫦娥一号”卫星在近月点Q进行第一次制动后能成为月球的卫星,且与月球表面的距离不小于圆形工作轨道I的高度,最终进入圆形工作轨道,其第一次制动后的速度大小应满足什么条件?
如图所示,质量为4kg的物体A,放在倾角为37°的光滑斜面B上,水平推力F作用在物体A上.若使A以a=1m/的加速度沿斜面向上作匀加速直线运动,求:
(1)F的大小;
(2)2s末力F的功率.(g=10m/、sin37°="0.6" cos37°=0.8,斜面足够长)
如图所示,沿水平方向向一堵墙掷出一弹性小球,抛出点O离水平面的高度为h,距墙壁的水平距离为s.小球与墙壁碰撞时间极短,且碰撞时小球的动能不改变.碰后小球落在距墙壁2s的水平面上.求小球从掷出点到落地点的运动时间及小球被掷出时的初速度.
质量m为5.0×kg的列车以恒定不变的功率由静止沿平直轨道加速行驶,当速度增大到
=2m/s时,加速度
,当速度增大到
=10m/s时,加速度
=0.1m/
.如果列车所受阻力大小不变,求:
(1)列车所受阻力是多少?
(2)在该功率下列车的最大速度是多少?
水平桌面高h=0.8m,桌面上A点有一木块,有一向右的速度v0=1m/s,当木块滑到桌边B以后作平抛运动,落到距桌边的水平距离L=0.32m处,如图,若A、B之间的距离为0.9m,g取10m/,求:木块和桌面间的动摩擦因数.
如图,一绳绕过两个滑轮,一端系着质量为M的重物,另一端系着质量为m的浮于水上的小船,开始时小船静止,并设法使重物也静止.释放重物后,重物下降一段距离到达p处时,小船的速度为υ,此时系在船上的斜绳与水平方向所夹的锐角为θ.若不计滑轮、绳的质量及一切阻力,求上述过程中重力对质量为M的重物做的功。