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【题目】2019131026分.中国嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内。实现了人类探测器在月球背面首次软着陆,世界震惊,国人振奋.嫦娥四号进入近月点15km的椭圆轨道后,启动反推发动机,速度逐渐减小,距月面2.4km时成像仪启动,扫描着陆区地形地貌并寻找着陆点.距月面100米左右,水平移动选定着陆点,缓慢降落,离地面3m时关闭发动机,探测器做自由落体运动着陆,太阳翼再次打开,探测器开始工作.探测器质量为1.0×103kg.月球表面重力加速度g=1.6m/s2.求:

(1)探测器着陆前瞬间的动能.

(2)若探测器从距月面100m高度处开始先做自由落体运动,然后开启反推发动机做减速运动,降落至月球表面时速度恰好为零.已知反推发动机使探测器获得的反推力大小为8000N.求探测器从距月球表面100m处开始做自由落体运动时间.

【答案】1;(2

【解析】

1)根据能量守恒关系求解探测器着陆前瞬间的动能.(2)探测器先做自由落体运动,后做匀减速运动;根据牛顿第二定律求解做减速运动的加速度,结合运动公式求解做自由落体运动时间.

1)探测器着陆前瞬间的动能:

2)减速过程:F-mg=ma

解得a=6.4m/s2

设探测器在自由落体阶段和减速阶段的位移分别为x1x2,根据运动学公式:

2gx1=2ax2

x1+x2=100,

联立解得探测器自由落体运动的时间t1=10s

练习册系列答案
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(3)将一长木板平放在水平面上,小木块放置于木板上表面,如图丙,将图乙中的弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端拴接小木块,使弹簧水平,用力F向右拉动长木板,长木板与小木块发生相对运动,当小木块稳定时,测出此时弹簧的长度L3=6.07cm

(4)根据上面的操作,可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数μ=___________(结果保留两位有效数字)

(5)若图丙实验中弹簧不水平,左端略高一些,由此而引起的动摩擦因数μ的测量结果___________(偏大偏小”)

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