题目

2020年12月，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了1731克月壤（其中约900克取自月表）。月壤中含有的“氦-3”（He-3）被科学家们称为“完美能源”，据科学家估算10吨“氦-3”就能满足我国一年所需的能源需求。 （1） 使用“氦-3”作为能源，需通过（选填“轻核聚变”或“重核裂变”）释放其内部的核能； （2） 采集器把这900克月表的月壤放入距月表1米高的收集器中，采集器克服重力做了多少功？（已知物体在月球表面受到的重力是地球上的 ） （3） 在返回过程中，“嫦娥五号”上升器发动机以向上3000牛的力工作6分钟，成功将携带样品的上升器送入到离月球表面高度约为15千米的预定环月轨道。则“嫦娥五号”上升器发动机的功率至少多大？ 答案： 【1】轻核聚变 采集器克服重力做功：W=Gh=0.9kg×10N/kg× 1 6 ×1m=1.5J； 发动机做的功W=Fs=3000N×15000m=4.5×107J； 发动机的功率： P = W t = 4 . 5 × 10 7 J 360 s = 1 . 25 × 10 5 W 。

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