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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
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
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？
◎ 答案
设月球的质量为M，着陆器的质量为m，轨道舱的质量为m
0
着陆器在月球表面上的重力等于万有引力：mg=G
Mm
R
2
轨道舱绕月球做圆周运动：G
M
m
0
r
2
=m
0
v
2
r
着陆器与轨道舱对接时的动能：E
k
=
1
2
mv
2
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=E
k
+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
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”主要考查了你对 【向心力】，【万有引力定律的其他应用】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260921.html
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