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我国“嫦娥计划”中的月球车已开始在沙漠地区试验,月球车依靠太阳能电池板供电,设月球车质量为12kg,月球车在沙地上行驶时所受阻力为车重的0.4倍,为使月球车能以18km/h的速度匀速前进,所需安装太阳能电池板的最小面积应为多少?已知每平方米太阳能电池板可产生30w的电力.(g=10m/s2)(  )
A、8m2B、6m2C、4m2D、2m2
分析:车匀速行驶时候牵引力等于阻力,由阻力和车重的关系可得阻力,设每平方米太阳能电池板可产生的电力为P0,由P=Fv可得所需安装太阳能电池板的最小面积.
解答:解:v=18km/h=5m/s
月球车在沙地上行驶时所受阻力为车重的0.4倍,故阻力为:
f=0.4mg=0.4×12×10N=48N
车匀速行驶时候牵引力等于阻力,则牵引力为:
F=f=48N
设每平方米太阳能电池板可产生的电力为P0,由P=Fv可得:
nP0=Fv
解得:
n=
Fv
P0
=
48×5
30
m2=8m2

故A正确
故选:A
点评:本题重点是利用好匀速运动这个条件,知道牵引力的功率全部由太阳能电池板提供,题目新颖.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

目前,我国正在实施“嫦娥奔月”计划.如图所示,登月飞船以速度v0绕月球做圆周运动,已知飞船质量为m=1.2×104kg,离月球表面的高度为h=100km,飞船在A点突然向前做短时间喷气,喷气的相对速度为u=1.0×104m/s,喷气后飞船在A点的速度减为vA,于是飞船将沿新的椭圆轨道运行,最终飞船能在图中的B点着陆(    A.B连线通过月球中心,即A.B两点分别是椭圆的远月点和近月点),试问:

   (1)飞船绕月球做圆周运动的速度v0是多大?

   (2)由开普勒第二定律可知,飞船在    A.B两处的半径与速率的乘积相等,即rAvA=rBvB,为使飞船能在B点着陆,喷气时需消耗多少燃料?已知月球的半径为    R=1700km,月球表面的重力加速度为g=1.7m/s2(选无限远处为零势能点,物体的重力势能大小为Ep=).

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(12分)目前,我国正在实施“嫦娥奔月”计划.如图所示,登月飞船以速度v0绕月球做圆周运动,已知飞船质量为m=1.2×104kg,离月球表面的高度为h=100km,飞船在A点突然向前做短时间喷气,喷气的相对速度为u=1.0×104m/s,喷气后飞船在A点的速度减为vA,于是飞船将沿新的椭圆轨道运行,最终飞船能在图中的B点着陆(AB连线通过月球中心,即AB两点分别是椭圆的远月点和近月点),试问:

(1)飞船绕月球做圆周运动的速度v0是多大?

(2)由开普勒第二定律可知,飞船在AB两处的面积速度相等,即rAvA=rBvB,为使飞船能在B点着陆,A点的速度vA是多大?已知月球的半径为R=1700km,月球表面的重力加速度为g=1.7m/s2(选无限远处为零势能点,物体的重力势能大小为Ep=).

 

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科目:高中物理 来源:2010年黑龙江省双鸭山一中高三上学期期中考试物理试题 题型:计算题

(12分)目前,我国正在实施“嫦娥奔月”计划.如图所示,登月飞船以速度v0绕月球做圆周运动,已知飞船质量为m=1.2×104kg,离月球表面的高度为h=100km,飞船在A点突然向前做短时间喷气,喷气的相对速度为u=1.0×104m/s,喷气后飞船在A点的速度减为vA,于是飞船将沿新的椭圆轨道运行,最终飞船能在图中的B点着陆(AB连线通过月球中心,即AB两点分别是椭圆的远月点和近月点),试问:
(1)飞船绕月球做圆周运动的速度v0是多大?
(2)由开普勒第二定律可知,飞船在AB两处的面积速度相等,即rAvA=rBvB,为使飞船能在B点着陆,A点的速度vA是多大?已知月球的半径为R=1700km,月球表面的重力加速度为g=1.7m/s2(选无限远处为零势能点,物体的重力势能大小为Ep=).

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年广东省高州市高三11月考(理综)物理部分 题型:计算题

目前,我国正在实施“嫦娥奔月”计划.如图所示,登月飞船以速度v0绕月球做圆周运动,已知飞船质量为m=1.2×104kg,离月球表面的高度为h=100km,飞船在A点突然向前做短时间喷气,喷气的相对速度为u=1.0×104m/s,喷气后飞船在A点的速度减为vA,于是飞船将沿新的椭圆轨道运行,最终飞船能在图中的B点着陆(    A.B连线通过月球中心,即A.B两点分别是椭圆的远月点和近月点),试问:

   (1)飞船绕月球做圆周运动的速度v0是多大?

   (2)由开普勒第二定律可知,飞船在    A.B两处的半径与速率的乘积相等,即rAvA=rBvB,为使飞船能在B点着陆,喷气时需消耗多少燃料?已知月球的半径为    R=1700km,月球表面的重力加速度为g=1.7m/s2(选无限远处为零势能点,物体的重力势能大小为Ep=).

 

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