2020年12月1日23時(shí)11分,嫦娥五號(hào)的著上組合體成功著陸在月球的預(yù)定區(qū)域。由于其著陸腿具有緩沖、吸能、防振防傾斜等功能,確保了著上組合體穩(wěn)定可靠地完成與月球的“親密擁抱”。
(1)著陸腿的工作原理可簡化為:如圖甲所示,附著輕彈簧的物塊由靜止釋放,當(dāng)物塊在著地過程中速度減為零時(shí),緩沖彈簧不再發(fā)生形變,物塊即刻平穩(wěn)地靜止在地面上。設(shè)物塊的質(zhì)量為m,下落高度為H。
①此過程中彈簧“吸收”物塊的能量E是多少?
②簡要說明減小物塊對(duì)地面沖擊力的原理。
(2)著上組合體在月表上方約30m時(shí)自主確定著陸點(diǎn)并開始垂直降落。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),它對(duì)月面高h(yuǎn)=2m,速度v=2m/s。具有“吸能”功能的四個(gè)著陸腿是用特制的鋁蜂窩材料做成的,圖乙是在地面做模擬試驗(yàn)時(shí)得到的著陸腿所受沖擊力隨位移變化的F-x曲線。假設(shè)著上組合體在月球著陸時(shí),著陸腿所受的沖擊力隨位移變化的F-x曲線與圖乙相同。請(qǐng)你估算著上組合體的質(zhì)量M(計(jì)算時(shí),取地球和月球的半徑之比k4≈4,質(zhì)量之比k2≈80,地球表面附近的重力加速度g=10m/s2)。
【考點(diǎn)】常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化;萬有引力與重力的關(guān)系(黃金代換).
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:84引用:1難度:0.5
相似題
-
1.如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小物塊靜止放在絕緣水平地面上,地面上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),某時(shí)刻物塊獲得一初速度v0開始向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)距離x后停止。已知物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,此過程中物塊與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:62引用:3難度:0.5 -
2.如圖1所示,固定的粗糙斜面長為10m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中,小滑塊的動(dòng)能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示,取斜面底端為重力勢(shì)能的參考平面,小滑塊的重力勢(shì)能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示,重力加速度g=10m/s2.根據(jù)上述信息可以求出( )
發(fā)布:2024/12/22 9:30:3組卷:463引用:9難度:0.9 -
3.一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ且足夠長的光滑固定斜面上,初始位置如圖甲所示,在平行于斜面向上的力F的作用下由靜止開始沿斜面運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中物體的機(jī)械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示.其中0~x1過程的圖線是曲線,x1~x2過程的圖線是平行于x軸的直線,則下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/16 13:0:4組卷:151引用:1難度:0.5
相關(guān)試卷