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北京時(shí)間2004年1月4日.美國(guó)的“勇氣號(hào)火星探測(cè)器在火星表面成功著陸.在“勇氣號(hào)離火星表面12m時(shí)與降落傘自動(dòng)脫離并以一定的初速度豎直向下.被氣囊包裹的探測(cè)器落到表面后又彈起15m高.這樣上下撞多次.才靜止在火星表面上.已知火星半徑為地球半徑為.質(zhì)量為地球質(zhì)量的.地球表面的重力加速度g0=10m/s2.(計(jì)算結(jié)果取二位有效數(shù)字)(1) 求火星表面的重力加速度, (2)若探測(cè)器第一次碰撞火星表面時(shí)其機(jī)械能損失10%.求探測(cè)器脫離降落傘時(shí)的速度.(不計(jì)火星表面的空氣阻力) 六..本題滿分15分.解答寫出必要的文字說(shuō)明.方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計(jì)算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位. 【查看更多】

搭載有“勇氣”號(hào)火星車的美國(guó)探測(cè)器，在經(jīng)過(guò)了206個(gè)晝夜長(zhǎng)達(dá)4億8千萬(wàn)公里的漫長(zhǎng)星際旅行后，于北京時(shí)間2004年1月4日12時(shí)35分終于成功登陸火星表面．“勇氣”號(hào)離火星表面15m時(shí)與降落傘自動(dòng)脫離，被眾氣囊包裹的“勇氣”號(hào)下落到火星表面后又反彈到16.2m高處，這樣上下碰撞了若干次后，才靜止在火星表面上，假設(shè)被眾氣囊包裹的“勇氣”號(hào)第一次碰撞火星表面時(shí)，其機(jī)械能損失為其碰撞前機(jī)械能的19%，已知火星半徑為地球半徑的二分之一，質(zhì)量為地球的九分之一，火星大氣十分稀薄，可不計(jì)其阻力．取地球表面的重力加速度為10m/s²，試求：
（1）火星表面的重力加速度是多少？
（2）“勇氣”號(hào)在15m高處與降落傘自動(dòng)脫離的速度是多少？
（3）若“勇氣”號(hào)和氣囊的總質(zhì)量為270kg，設(shè)其與火星表面第一次碰撞時(shí)氣囊和火星表面的接觸時(shí)間為0.38s，求“勇氣”號(hào)的氣囊與火星表面碰撞時(shí)所受到的平均沖力．

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火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.1倍，半徑是地球半徑的0.5倍．火星被認(rèn)為是除地球之外最可能有水(有生命)的星球．北京時(shí)間2004年1月4日12時(shí)35分，在經(jīng)歷了206天、4.8億公里星際旅行的美國(guó)火星探測(cè)器“勇氣”號(hào)成功在火星表面上著陸．據(jù)介紹，“勇氣”號(hào)在進(jìn)入火星大氣層之前的速度大約是聲速的16倍．為了保證“勇氣”號(hào)安全著陸，科學(xué)家給它配備了隔熱艙、降落傘、減速火箭和氣囊等．進(jìn)入火星大氣層后，先后在不同時(shí)刻，探測(cè)器上的降落傘打開、氣囊開始充氣、減速火箭點(diǎn)火，當(dāng)探測(cè)器在著陸前3s時(shí)，探測(cè)器自由下落，求探測(cè)器自由下落的高度(假設(shè)地球和火星均為球體，由于火星的氣壓只有地球的大氣壓強(qiáng)的1％，則探測(cè)器所受空氣阻力可忽略不計(jì)，取地球表面的重力加速度g=10m/s²)．

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火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.1倍，半徑是地球半徑的0.5倍．火星被認(rèn)為是除地球之外最可能有水(有生命)的星球．北京時(shí)間2004年1月4日12時(shí)35分，在經(jīng)歷了206天、4.8億公里星際旅行的美國(guó)火星探測(cè)器“勇氣”號(hào)成功在火星表面上著陸．據(jù)介紹，“勇氣”號(hào)在進(jìn)入火星大氣層之前的速度大約是聲速的16倍．為了保證“勇氣”號(hào)安全著陸，科學(xué)家給它配備了隔熱艙、降落傘、減速火箭和氣囊等．進(jìn)入火星大氣層后，先后在不同時(shí)刻，探測(cè)器上的降落傘打開、氣囊開始充氣、減速火箭點(diǎn)火，當(dāng)探測(cè)器在著陸前3s時(shí)，探測(cè)器自由下落，求探測(cè)器自由下落的高度(假設(shè)地球和火星均為球體，由于火星的氣壓只有地球的大氣壓強(qiáng)的1％，則探測(cè)器所受空氣阻力可忽略不計(jì)，取地球表面的重力加速度g=10m/s²)．

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火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.1倍，半徑是地球半徑的0.5倍，火星被認(rèn)為是除地球之外最有可能有水（有生命）的星球，北京時(shí)間2004年1月4日12時(shí)35分，在經(jīng)歷了206天、4.8億公里星際旅行的美國(guó)火星探測(cè)器“勇氣號(hào)”成功在火星表面上著陸，據(jù)介紹，“勇氣號(hào)”在進(jìn)入火星大氣層之間的速度大約是聲速的16倍．為了保證“勇氣號(hào)”安全著陸，科學(xué)家給它配備了隔熱艙、降落傘、減速火箭和氣囊等，進(jìn)入火星大氣層后，先后在不同時(shí)刻，探測(cè)器上的降落傘打開、氣囊開始充氣、減速火箭點(diǎn)火，當(dāng)探測(cè)器在著陸前3s時(shí)，探測(cè)器的速度減為零，此時(shí)，降落傘的繩子被切斷，探測(cè)器自由落下，求探測(cè)器自由下落的高度（假設(shè)地球和火星均為球體，由于火星的氣壓只有地球的大氣壓強(qiáng)的1%，則探測(cè)器所受阻力可忽略不計(jì)，取地球表面的重力加速度g=10m/s²）

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火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.1倍，半徑是地球半徑的0.5倍，火星被認(rèn)為是除地球之外最有可能有水（有生命）的星球，北京時(shí)間2004年1月4日12時(shí)35分，在經(jīng)歷了206天、4.8億公里星際旅行的美國(guó)火星探測(cè)器“勇氣號(hào)”成功在火星表面上著陸，據(jù)介紹，“勇氣號(hào)”在進(jìn)入火星大氣層之間的速度大約是聲速的16倍．為了保證“勇氣號(hào)”安全著陸，科學(xué)家給它配備了隔熱艙、降落傘、減速火箭和氣囊等，進(jìn)入火星大氣層后，先后在不同時(shí)刻，探測(cè)器上的降落傘打開、氣囊開始充氣、減速火箭點(diǎn)火，當(dāng)探測(cè)器在著陸前3s時(shí)，探測(cè)器的速度減為零，此時(shí)，降落傘的繩子被切斷，探測(cè)器自由落下，求探測(cè)器自由下落的高度（假設(shè)地球和火星均為球體，由于火星的氣壓只有地球的大氣壓強(qiáng)的1%，則探測(cè)器所受阻力可忽略不計(jì)，取地球表面的重力加速度g=10m/s²）

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一、選擇題：

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

A

BCD

BC

BD

D

ABD

AC

A

BD

C

二、實(shí)驗(yàn)題：

11．(1)每格1分，共6分

狀時(shí)刻

態(tài)

物理量

0

T/4

T/2

3T/4

T

位移x

零

負(fù)向最大

零

正向最大

零

回復(fù)力F

零

正負(fù)最大

零

負(fù)向最大

零

速度v

負(fù)向最大

零

正向最大

零

負(fù)向最大

加速度a

零

正向最大

零

負(fù)向最大

零

(2) C、v_c=710-750m/s. (共4分)

文本框:

12.

(1) 如圖所示(此題2分，將第二點(diǎn)除處，否則扣1分)

(2) 在開始時(shí)電容器所帶的電量(2分)

(3) 1.0×10^-3F(4分)

(4) 小(2分)

文本框: 13．

(1)由圖象可知，在25秒末探測(cè)器達(dá)到最大高度

H=64×25/2=800m--------------------------4分

(2)AB直線的加速度為該星球的重力加速度

g=64/(25-9)=4m/s²---------------------------4分

(3) F-mg=ma₁---------------------------------------2分

F=m(a₁+g)=1.67×10⁴N-----------------------4分

14．設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r

---------------------------------------2分

--------------------------------2分

① 當(dāng)r=0時(shí)，I₂=1.2A--------------------------2分

② 當(dāng)r=∞時(shí)，I₂=3A----------------------------2分

由于電源的內(nèi)阻不能不計(jì)，所以1.2A<I₂<3A--------------------2分

所以答案應(yīng)該選 B---------------------------------4分

15．(1)設(shè)火星表面的重力加速度為g

---------------------------------------------------2分

--------------------------------------------------2分

-------------------------------------------3分

(2)---------------------------------------------4分

----------------------------------------------4分

16．(1)---------------------------------------------------------------2分

---------------------------------------------------------------3分

---------------------------------------------------------------2分

(2) ---------------------------------------------------------------1分

在兩個(gè)電場(chǎng)中的偏距：----------------------------------------------------2分

在無(wú)電場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t₂，偏距y₂

---------------------------------------------------------------1分

---------------------------------------------------------------2分

17．(1) t=0時(shí)，F(xiàn)₁=3N

F₁－f=ma………………①-------------------------------------------2分

當(dāng)t=2s時(shí)，F(xiàn)₂＝8N
………………②------------------2分

--------------------------------------------2分

f = F₁－ma=1N ----------------------------------------------------------2分

(2) ----------------------------------------------2分

B=4T-----------------------------------------------------------2分

B=B₀+--------------------------------------------------2分

t =17.5s--------------------------------------------------------2分

18．(1)對(duì)m₂，先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力等于摩擦力等于彈力時(shí)，速度最大，則m₂速度最大在O點(diǎn)的左側(cè)------------------------------------------------------------------------------4分

(2) m₂v₂－m₁v₁＝0-------------------------------------------------------------------------2分

　　　-----------------------------------------------------------------------------2分

　　　--------2分

(3) -------------------------------------------------------------------2分

-------------------------------------------------------------------1分

-------------------------------------------------------------------2分

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