问题 计算题

(8分)据报道,嫦娥三号将于近期发射。嫦娥三号接近月球表面的过程可简化为三个阶段:距离月球表面15km时打开反推发动机减速,下降到距月球表面H=l00m高度时悬停,寻找合适落月点;找到落月点后继续下降,距月球表面h=4m时速度再次减为0;此后,关闭所有发动机,使它做自由落体运动落到月球表面.已知嫦娥三号质量为140kg,月球表面重力加速度g'约为1.6m/,月球半径为R,引力常量G.求:

(l)月球的质量;

(2)嫦娥三号悬停在离月球表面l00m处时发动机对嫦娥三号的作用力;

(3)嫦娥三号从悬停在l00m处到落至月球表面,发动机对嫦娥三号做的功,

答案

(1)   (2)224N  (3)

题目分析:(1)在月球表面,由万有引力近似等于重力可得: ①   解得:  ②

(2)嫦娥三号悬停时,由受力平衡可知发动机的作用力: ③   解得  ④

(3)悬停在100m处到达4m处过程中由动能定理知: ⑤

从4m处释放后机械能守恒,发动机不做功, ⑥

解得:  ⑦

单项选择题
多项选择题