◎ 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

◎ 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。