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题文

我国的月球探测计划“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三步。“嫦娥三号”的任务是“落”。2013年12月2日,“嫦娥三号”发射,经过中途轨道修正和近月制动之后,“嫦娥三号”探测器进入绕月的圆形轨道I。12月12日卫星成功变轨,进入远月点P、近月点Q的椭圆形轨道II,如图所示。2013年12月14日,“嫦娥三号”探测器在Q点附近制动,由大功率发动机减速,以抛物线路径下降到距月面100米高处进行30s悬停避障,之后再缓慢竖直下降到距月面高度仅为数米处,为避免激起更多月尘,关闭发动机,做自由落体运动,落到月球表面。

已知引力常量为G,月球的质量为M,月球的半径为R,“嫦娥三号”在轨道I上运动时的质量为m,P、Q点距月球表面的高度分别为h1、h2
(1)求“嫦娥三号”在圆形轨道I上运动的速度大小;
(2)已知“嫦娥三号”与月心的距离为r时,引力势能为(取无穷远处引力势能为零),其中m为此时“嫦娥三号”的质量。若“嫦娥三号”在轨道II上运动的过程中,动能和引力势能相互转化,它们的总量保持不变。已知“嫦娥三号”经过Q点的速度大小为v,请根据能量守恒定律求它经过P点时的速度大小;

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 万有引力定律及其应用
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如图所示,长L的绳一端固定于O,另一端栓一个质量为M的木块并自然下垂.当质量为m的子弹水平射入木块后,它们一起摆动的最大偏角为θ .求子弹射入木块前的速度.

锌的逸出功是W,现将波长λ的光照射锌的表面.已知光速为c,普朗克常数为h,电子电量为e.
(1)求光电子的最大初动能;
(2)求遏止电压;
(3)求锌的截至频率.

我国执行首次载人航天飞行的神州五号飞船于2003年10月15日在中国酒泉卫星发射中心发射升空.飞船由长征-2F运载火箭先送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道,在B点实施变轨后,再进入预定圆轨道,如图所示.已知飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,近地点A距地面高度为h1,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:

(1)飞船在近地点A的加速度aA为多大?
(2)远地点B距地面的高度h2为多少?

质量为0.5kg的小球从离地高3.75m处以5m/s的水平速度抛出,不计空气阻力,求:(g=l0
(1)小球落地时的速度大小。
(2)小球落地点到抛出点的水平距离。

如图一辆质量为500kg的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部则(取g=10m/s2):

(1)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?
(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?

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