精英家教網(wǎng)12月14日21時(shí)11分,嫦娥三號探測器成功實(shí)施著陸月球“虹灣”區(qū).此次成功落月,標(biāo)志中國成為全世界第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月面軟著陸的國家.21時(shí),嫦娥三號開始從距月面15公里處實(shí)施動力下降到月面4m處,速度逐漸減為零.懸停一段時(shí)間后關(guān)閉發(fā)動機(jī),讓嫦娥三號自由下落到月面.為了減少落月時(shí)所受的沖擊力,嫦娥三號安裝了四條“彈性腿”.已知嫦娥三號的質(zhì)量約為4×103kg,月球表面的重力加速度約為1.6m/s2,假設(shè)嫦娥三號觸月后重心勻減速下降,緩沖時(shí)間為0.4s,取
5
=2.2
.試估算:
(1)嫦娥三號剛接觸月面時(shí)的速度大;
(2)嫦娥三號緩沖時(shí)每條腿受到的月面支持力大。
分析:根據(jù)速度位移公式求出嫦娥三號接觸月球表面時(shí)的速度大。鶕(jù)速度時(shí)間公式求出勻減速運(yùn)動的加速度,結(jié)合牛頓第二定律求出支持力的大。
解答:解:(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式得,v2=2gh
解得v=
2gh
=
2×1.6×4
m/s=
8
5
5
m/s=3.52m/s.
(2)嫦娥三號減速到零的加速度大小a=
v
t
=
3.52
0.4
=8.8m/s2
設(shè)每條腿的支持力為N,根據(jù)牛頓第二定律得,4N-mg=ma
解得N=
mg+ma
4
=
4×103×(8.8+1.6)
4
N=1.04×104N.
答:(1)嫦娥三號剛接觸月面時(shí)的速度大小為3.52m/s.
(2)嫦娥三號緩沖時(shí)每條腿受到的月面支持力大小為1.04×104N.
點(diǎn)評:本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的綜合,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

“嫦娥三號”探測器于2013年12月2日凌晨在西昌發(fā)射中心發(fā)射成功.“嫦娥三號”經(jīng)過幾次成功變軌以后,探測器狀態(tài)極其良好,成功進(jìn)入繞月軌道.12月14日21時(shí)11分,“嫦娥三號”探測器在月球表面預(yù)選著陸區(qū)域成功著陸,標(biāo)志我國已成為世界上第三個(gè)實(shí)現(xiàn)地外天體軟著陸的國家. 設(shè)“嫦娥三號”探測器環(huán)繞月球的運(yùn)動為勻速圓周運(yùn)動,它距月球表面的高度為h,已知月球表面的重力加速度為g、月球半徑為R,引力常量為G,則
(1)探測器繞月球運(yùn)動的向心加速度為多大;
(2)探測器繞月球運(yùn)動的周期為多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

2013年12月2日1時(shí)30分我國成功發(fā)射“嫦娥三號”,于12月14日21時(shí)11分在月球正面的虹灣以東地區(qū)著陸.12月15日凌晨,“嫦娥三號”搭載的“玉兔”號月球探測器成功與“嫦娥三號”進(jìn)行器件分離,我國航天器首次實(shí)現(xiàn)在地外天體的軟著陸,表明中國航天技術(shù)獲得了重大進(jìn)展.
某同學(xué)提出設(shè)想:“玉兔”號月球車登陸月球后,利用月球車附屬機(jī)械裝置進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),讓單擺在月球表面做小幅度振動,測出單擺擺長為L,單擺振動周期為T(已知月球的半徑為R,萬有引力常量為G,可認(rèn)為此月球表面的物體受到的重力等于物體與月球之間的萬有引力),則可求:
(1)月球表面的重力加速度g;
(2)月球的質(zhì)量M;
(3)月球的第一宇宙速度v.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

2013年12月14日21時(shí)11分,嫦娥三號探測器完美著陸月球虹灣地區(qū).大約11分鐘的落月過程中,嫦娥三號從15千米高度開啟發(fā)動機(jī)反推減速,在距離月面100米高度時(shí),探測器懸停,自動進(jìn)行月面識別,下降到距月面4米高度時(shí)以自由落體方式著陸.在接下來的幾個(gè)小時(shí)里,月球車成功與嫦娥三號進(jìn)行器件分離,開始執(zhí)行為期3個(gè)月的科學(xué)探測任務(wù).已知月球表面重力加速度約為1.6.閱讀材料中的下列數(shù)據(jù)表示時(shí)刻的是( 。
A、21時(shí)11分B、11分鐘C、幾個(gè)小時(shí)D、3個(gè)月

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年四川省攀枝花市高三第二次統(tǒng)一考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(15分) 2013年12月2日凌晨1:30分,我國自行研制的嫦娥三號探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,12月6日17時(shí)53分,在北京航天飛行控制中心的精確控制下,嫦娥三號探測器成功實(shí)施近月制動,順利進(jìn)入距月面高為h的環(huán)月圓軌道,經(jīng)過一系列變軌后,于 12月14日21時(shí)11分成功實(shí)施月面軟著陸。實(shí)現(xiàn)了我國航天器首次在地外天體的軟著陸和巡視勘探。已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為q,月球半徑與地球半徑之比為p。求:14日,嫦娥三號

(1)月球表面的重力加速度。

(2)嫦娥三號在環(huán)月圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度大小。

 

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