《2026年新高考5年真题物理江苏专版》

14. （8分）嫦娥六号探测器于5月3日在中国文昌航天发射场发射升空并进入地月转移轨道，探测器经过轨道修正、近月制动，顺利进入环月轨道飞行。此后，探测器经历着路器和上升器组合体、轨道器和返回器组合体的分离。已知嫦娥六号探测器在轨速度为$v_{0}$，着陆器对应的组合体$A$与轨道器对应的组合体$B$分离时间为$\Delta t$，分离后$B$的速度为$v_{B}$，且与$v_{0}$同向，$A$、$B$的质量分别为$m$、$M$。求：
（1）分离后$A$的速度$v_{A}$；
（2）分离时$A$对$B$的推力大小。

答案： 14.参考答案
(1)$\frac{(m + M)v_0 - Mv_B}{m}$
(2)$\frac{M(v_B - v_0)}{\Delta t}$
命题意图本题考查动量守恒定律和动量定理，考查考生的推理能力。
解题思路
(1)组合体$A$、$B$分离前后动量守恒，取$v_0$的方向为正方向，则有$(m + M)v_0 = Mv_B + mv_A$，解得$v_A = \frac{(m + M)v_0 - Mv_B}{m}$。
(2)以$B$为研究对象，对$B$由动量定理有$F\Delta t = Mv_B - Mv_0$，解得$F = \frac{M(v_B - v_0)}{\Delta t}$。