问题 填空题

(A)我国2010年10月1号成功发射了探月卫星“嫦娥二号”.嫦娥二号卫星绕月工作轨道可近似看作圆轨道,已知其轨道高度为h,运行周期为T,月球平均半径为R,则嫦娥二号卫星绕月运行的加速度大小为______,月球表面的重力加速度大小为______.

(B)如图所示,甲、乙两个小孩分别站在A、B两辆冰车上,甲与A车的总质量为30kg,乙和B车的总质量也为30kg.甲推着一个质量为15kg的箱子和他一起以大小为v0=2.0m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑动到乙处时,乙迅速把它抓住,若不计冰面的摩擦力,为了避免与乙相撞,甲推箱子的速度大小(相对地面)至少为______m/s,甲推箱子时对箱子做功为______J.

答案

(A)卫星绕月运行的加速度大小a=

4π2(R+h)
T2

设卫星的质量为m,月球的质量为M,根据牛顿第二定律得   

      G

Mm
(R+h)2
=m
4π2(R+h)
T2
  ①

设在月球表面上,某物体质量为m′,月球表面的重力加速度大小为g

     则m′g=G

Mm′
R2
              ②

联立①②得

    g=

4π2(R+h)3
T2R2

     (B)根据动量守恒得

     (m+m)v0=mv+mv,①

     mv-mv=(m+m)v,②

当甲与乙恰好不相撞时,v=v,③

联立①②③得v=5.2m/s

甲推箱子时对箱子做功W=

1
2
mv2-
1
2
m
v20
=172.8J

故本题答案是:(A)

4π2(R+h)
T2
;  
4π2(R+h)3
T2R2

              (B)5.2;172.8

单项选择题 A1/A2型题
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