如图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图,首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0,h1远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为v,此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面,已知探测器总质量为m(不包括燃料),地球和月球的半径比为k1,质量比为k2,地球表面附近的重力加速度为g,求:
(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;
(2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化。
高三物理简答题中等难度题
如图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图,首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0,h1远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为v,此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面,已知探测器总质量为m(不包括燃料),地球和月球的半径比为k1,质量比为k2,地球表面附近的重力加速度为g,求:
(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;
(2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化。
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(15分)图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月球高度为处悬停(速度为0,远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为处的速度为,此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面.已知探测器总质量为(不包括燃料),地球和月球的半径比为,质量比为,地球表面附近的重力加速度为,求:
(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;
(2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化。
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如下图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月球高度为处悬停(速度为0, 远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为 处的速度为 ,此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面.已知探测器总质量为(不包括燃料),地球和月球的半径比为,质量比为,地球表面附近的重力加速度为,求:
(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;
(2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化。
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(15分)图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月球高度为处悬停(速度为0,远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为处的速度为,此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面.已知探测器总质量为(不包括燃料),地球和月球的半径比为,质量比为,地球表面附近的重力加速度为,求:
(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;
(2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化。
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2013年12月15日“嫦娥三号”探测器成功实现“月面软着陆”.若着陆的最后阶段可简化为三个过程:①探测器从月球表面附近高为H处开始匀减速竖直下落至静止;②悬停(即处于静止状态);③自由下落至月球表面.为了保证探测器的安全,要求探测器到达月球表面的速度不能超过vm,月球表面附近的重力加速度为g0,探测器在减速过程中每秒钟消耗的燃料为△m=pa+q(a为探测器下降的加速度大小,p、q为大于零的常数).忽略探测器因消耗燃料而引起的质量变化.
(1)求探测器悬停位置距月球表面的最大高度hm.
(2)若在(1)中悬停最大高度hm不变的情况下,为使探测器减速下降过程中消耗的燃料质量最少,则该过程中探测器的加速度为多大?最低消耗燃料的质量m为多少?
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2013年12月14日21时许,嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾成功软着陆,在实施软着陆过程中,嫦娥三号离月球表面4m高时最后一次悬停,确认着陆点。若总质量为M的嫦娥三号在最后一次悬停时,反推力发动机对其提供的反推力为F,已知引力常量为G,月球半径为R,则月球的质量为( )
A. B. C. D.
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2019年9月24日,中国科学院李春来领导的“嫦娥四号”研究团队,精确定位了“嫦娥四号”的着陆位置,并对“嫦娥四号”的落月过程进行了重建。该着陆器质量为1.2×103 kg,在距离月球表面100 m处悬停,自动判断合适着陆点后,先关闭推力发动机自由下落,再开动发动机匀减速竖直下降到距离月球表面4 m时速度变为0,再关闭推力发动机自由下落,直至平稳着陆.着陆器下降过程中的高度与时间关系图象如图所示,若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍,地球表面重力加速度g=10m/s2,则下述判断正确的是( )
A.着陆器在空中悬停时,发动机推力大小是1.2×104 N
B.着陆器从高100 m下降至4 m过程中的减速的加速度大小为月球表面重力加速度的
C.着陆器从高100 m下降至4 m过程中的最大速度为16 m/s
D.着陆器着陆时的速度大约是8.9 m/s
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2019年9月24日,中国科学院李春来领导的“嫦娥四号”研究团队,精确定位了“嫦娥四号”的着陆位置,并对“嫦娥四号”的落月过程进行了重建。该着陆器质量为1.2×103 kg,在距离月球表面100 m处悬停,自动判断合适着陆点后,先关闭推力发动机自由下落,再开动发动机匀减速竖直下降到距离月球表面4 m时速度变为0,再关闭推力发动机自由下落,直至平稳着陆.着陆器下降过程中的高度与时间关系图象如图所示,若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍,地球表面重力加速度g=10m/s2,则下述判断正确的是( )
A.着陆器在空中悬停时,发动机推力大小是1.2×104 N
B.着陆器从高100 m下降至4 m过程中的减速的加速度大小为月球表面重力加速度的
C.着陆器从高100 m下降至4 m过程中的最大速度为16 m/s
D.着陆器着陆时的速度大约是8.9 m/s
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2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器经过约38万公里、26天的漫长飞行后,自主着陆在月球背面,实现人类探测器首次在月球背面软着陆.嫦娥四号着陆前距离月球表面l00米处有一次悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障;选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降.最终,在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下,一吨多重的探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区.下面有关嫦娥四号探测器的说法正确的是( )
A.嫦娥四号探测器从地球到月球的位移大小就是其运行轨迹的长度38万公里
B.“3日10时26分”指的是时间间隔
C.研究嫦娥四号探测器在月球着陆过程的姿态时,不可以将其看成质点
D.嫦娥四号探测器在最后100米着陆过程中可以视作做自由落体运动
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“嫦娥四号”探测器到达距月球表面3km的P点时,在7500N变推力发动机的作用下,探测器相对月球的速度一直下降,到达A点时,探测器进行姿态调整,运动方向发生变化;到达距月面100m的C点处开始悬停;之后自由下落到月面上的D点。如图为探测器在这一过程的轨迹图像,将PA、BC视为直线,设探测器在同一竖直平面内运动,则( )
A.从P到A,探测器处于失重状态
B.探测器经过A点前后,发动机的推力保持不变
C.从B到C,发动机对探测器的作用力始终沿y轴正方向
D.从C到D探测器处于完全失重状态
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