題目列表(包括答案和解析)
中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”預計在2017年送機器人上月球，實地采樣送回地球，為載人登月及月球基地選址做準備。設想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行，飛船上備有以下實驗儀器：A.計時表一只，B.彈簧秤一把，C.已知質量為m的物體一個，D.天平一只（附砝碼一盒）。在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月做勻速圓周運動，宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用時間為t，飛船的登月艙在月球上著陸后，遙控機器人利用所攜帶的儀器又進行第二次測量，科學家利用上述兩次測量數據便可計算出月球的半徑和質量。若已知萬有引力常量為G，則：
（1）簡述機器人是如何通過第二次測量物體在月球所受的重力F。
（2）試利用測量數據（用符號表示）球月球的半徑和質量。
中國首個月球探測計劃“嫦娥工程”預計在2017年送機器人上月球，實地采樣送回地球，為載人登月及月球基地選址做準備．設想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船繞月球飛行，飛船上備有以下實驗儀器：A．計時表一只，B．彈簧秤一把，C．已知質量為m的鉤碼一個．在飛船貼近月球表面時可近似看成繞月球做勻速圓周運動，宇航員測量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時間為t．飛船的登月艙在月球上著陸后，遙控機器人利用所攜帶的儀器又進行了第二次測量，利用上述兩次測量所得的物理量可出推導出月球的半徑和質量．（已知萬有引力常量為G、不計月球的自轉），要求：
（1）機器人進行第二次測量的內容是什么？
（2）試推導用上述測量的物理量表示的月球半徑和質量的表達式．
1、C 2、B 3、C 4、D 5、C 6、BC 7、AB 8、BD 9、BD
10、CD
11、（1）4.01 …………3分
(2)0.401 …………3分
(3)1.45 …………3分
12、（1）
（2）見下圖 …………4分
（3）實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分 …………3分
13、（11分）解析：對于啟動狀態有：
…………（2分）
得
…………（1分）
對于制動狀態有：
…………（2分）
得
…………（1分）
（2）電梯勻速運動的速度
…………（1分）
從圖中讀得，電梯勻速上升的時間t2=26s，電梯運動的總時間t=28s
所以總位移
…………（2分）
層高
…………（2分）
14、（12分）解析：甲錯。 …………（1分）
因為摩托車以a = 0．
乙錯。 …………（1分）
若摩托車以a =
正確解答：從上述分析知道，摩托車追上汽車的過程中，先加速到最大速度υm，再以此最大速度υm追趕汽車．設加速到最大速度υm所需的時間為t0，則以最大速度υm追趕的時間為t-t0．?
對摩托車加速段有：υm = at0? …………（1分）
由摩托車和汽車運動的位移相等可得：at+υm（t-t0） = υt+s0? …………（1分）
解得：a =
15、（13分）解析：（1）機器人在月球上用彈簧秤豎直懸掛物體，靜止時讀出彈簧秤的讀數F，即為物體在月球上所受重力的大小 …………（3分）
（2）在月球上忽略月球的自轉可知 
=F ①
…………（1分） 
②
…………（1分）
飛船在繞月球運行時，因為是靠近月球表面，故近似認為其軌道半徑為月球的半徑R，由萬有引力提供物體做圓周運動的向心力可知
③
…………（2分） 又 
④
…………（1分）
由①、②、③、④式可知月球的半徑 
…………（2分）
月球的質量 
…………
（3分）
16、（13分）解析：（1）從O點上升到M點，豎直方向上：
…………（1分）
…………（1分）
水平方向上：
…………（1分）
…………（1分）
…………（1分）
…………（2分）
（2）小球由O到N的時間
…………（1分）
…………（1分）
落到N點，重力勢能變化為零，電場力做功等于機械能的變化
…………（2分）
…………（2分）
17、（16分）解析：因為
…………（1分）
所以 ………… （1分）
 |
||
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||
…………（1分）
…………（1分）
（2）小球如能沿圓環內壁滑動到d點，表明小球在d點仍在做圓周運動，則
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當Nd已經減小到零（表示小球剛能到d點，但球與環頂已是接觸而無擠壓，處于“若即若離”狀態)時,
度就不可能沿圓環到達d點．這就表明小球如能到達d點，其機械能至少應是
 |
因此小球不可能到達d點．
…………（2分）
…………（1分）
定是在c、d之間的某點s離開圓環的．設半徑Os與豎直方向夾α角，
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||
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…………（2分）
小球從s點開始脫離圓環，所以圓環對小球已無彈力，僅由重力G
 |
…………（2分）
將①式代入②式得 mgcosα=2mg（1-cosα） …………（1分）
cosα=2/3 …………（1分）
…………（1分）
所以，小球到達高度為5R/3的s點開始脫離圓環，做斜上拋運動．…………（2分）
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