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    我国的“嫦娥奔月”月球探测工程已经启动，分“绕、落、回”三个发展阶段：在2007年已发射一颗围绕月球飞行的卫星，计划在2012年前后发射一颗月球软着陆器，在2018年后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球．设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱．如图所示，假设返回的着陆器质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球的中心距离为r，已知着陆器从月球表面返回轨道舱的过程中需克服月球的引力做功W=mgR（1-R/r）．不计月球表面大气对着陆器的阻力和月球自转的影响，则返回的着陆器至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？
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    设月球的质量为M，着陆器的质量为m，轨道舱的质量为m0
    着陆器在月球表面上的重力等于万有引力：mg=G
    Mm
    R2

    轨道舱绕月球做圆周运动：G
    Mm0
    r2
    =m0
    v2
    r
        
    着陆器与轨道舱对接时的动能：Ek=
    1
    2
    mv2          
    着陆器返回过程中需克服引力做功：W=mgR（1-
    R
    r
    ）．
    着陆器返回过程中至少需要获得的能量：E=Ek+W     
    联解可得：E=mgR（1-
    R
    2r
    ）．
    答：返回的着陆器至少需要获得mgR（1-
    R
    2r
    ）能量才能返回轨道舱
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    2010年10月1日18时59分57秒，我国的“嫦娥二号”在西昌发射中心发射升空．开始了奔月之旅．假设登月舱的质量为m，接近月球时的速度为v0，而安全落在月球上的速度为v，为了保证其安全落在月球上，利用其向月球喷出气流达到减速的目的，经t时间顺利落在月球上．不考虑登月舱因喷出气体质量的变化和其他阻力，月球表面及附近的重力加速度为
    g
    6
    （g为地球表面的重力加速度），并且假设舱体的运动总是指向月球球心的．那么登月舱喷出的气体对舱体作用力的冲量为（　　）

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    科目：高中物理 来源：辽宁省抚顺县高级中学2008-2009学年高一年级3月月考物理试题 题型：038

    我国的“嫦娥奔月”月球探测工程已经启动，分“绕、落、回”三个发展阶段：在2007年发射一颗绕月飞行的卫星，在2012年前后发射一颗月球软着陆器；在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球．设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球作圆周运动的轨道舱，其过程如图所示，设轨道舱的质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，求：

    (1)月球的质量；

    (2)轨道舱的速度和周期

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    我国的嫦娥工程规划为三期，简称为“绕、落、回”第一步为“绕”，即发射我国第一颗月球探测卫星，突破至地外天体的飞行技术，实现月球探测卫星绕月飞行，在月球探测卫星奔月飞行过程中探测地月空间环境。 第二步为“落”，即发射月球软着陆器，突破地外天体的着陆技术。 第三步为“回”，即发射月球软着陆器，突破自地外天体返回地球的技术。 当“绕、落、回”三步走完后，我国的无人探月技术将趋于成熟，中国人登月的日子也将不再遥远。关于无人探月飞船“绕、落、回” 的整个过程中如下说法正确的是（　　　）

    A．在地球上起飞的初始阶段，无人探月飞船处于超重状态

    B．进入月球轨道稳定运行后，无人探月飞船不受任何力的作用

    C．在月球上软着陆之前，无人探月飞船处于超重状态

    D．返回地球落地之前，无人探月飞船处于失重状态

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    科目：高中物理 来源：2010年北京育园中学高三分班考试物理试题 题型：选择题

    “嫦娥奔月”是我国古代的一个神话故事。但现今这个童话故事正在逐渐变成现实。我国的“嫦娥计划”正在实施中，已经成功发射了月球人造卫星。不久的将来，我国的航天员会将会成功的登上月球，实现“嫦娥登月”。假如有一天你作为航天员登上了月球，在月球表面你将一个小球竖直向上抛出，测得小球上升的最大高度是20m，小球往返的时间为10s，若忽略运动过程中的阻力，根据这些数据，下面判断正确的是：（      ）

    A．小球上升到最大高度时的速度是8m/s

    B．小球上升到最大高度时的加速度是0

    C．小球上抛的初速度是10m/s

    D．月球表面的重力加速度是1.6m/s

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    我国的“嫦娥奔月”月球探测工程已经启动，分“绕、落、回”三个发展阶段：2007年发射一颗围绕月球运动的卫星，在2012年前后发射一颗月球软着陆器，在2017年前后发射一颗返回式月球着陆器，某宇航员站在质量分布均匀的月球表面一斜坡上的P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜坡的倾角为α，已知月球半径为R，万有引力常量为G，求：

      （1）月球的密度ρ；

      （2）探月卫星在月球表面做匀速圆周运动的周期T 。

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