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中國計劃在2017年實現(xiàn)返回式月球軟著陸器對月球進行科學探測，如圖所示，屆時發(fā)射一顆運動半徑為r的繞月衛(wèi)星，登月著陸器從繞月衛(wèi)星出發(fā)，沿橢圓軌道降落到月球的表面上，與月球表面經多次碰撞和彈跳才停下來，假設著陸器第一次彈起的最大高度為h，水平速度為，第二次著陸時速度為，已知月球半徑為R，著陸器質量為m,不計一切阻力和月球的自轉。求：

   （1）月球表面的重力加速度。

   （2）在月球表面發(fā)射一顆月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度是多大？

   （3）設想軟著陸器完成了對月球的科學考察任務后，再返回繞月衛(wèi)星，返回與衛(wèi)星對接時,二者具有相同的速度，著陸器在返回過程中需克服月球引力做功，則著陸器的發(fā)動機應對著陸器做多少功, 才能使著陸器安全返回到繞月衛(wèi)星。

中國計劃在2017年實現(xiàn)返回式月球軟著陸器對月球進行科學探測，如圖所示，屆時發(fā)射一顆運動半徑為r的繞月衛(wèi)星，登月著陸器從繞月衛(wèi)星出發(fā)，沿橢圓軌道降落到月球的表面上，與月球表面經多次碰撞和彈跳才停下來，假設著陸器第一次彈起的最大高度為h，水平速度為，第二次著陸時速度為，已知月球半徑為R，著陸器質量為m,不計一切阻力和月球的自轉。求：

　 （1）月球表面的重力加速度。

　 （2）在月球表面發(fā)射一顆月球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度是多大？

　 （3）設想軟著陸器完成了對月球的科學考察任務后，再返回繞月衛(wèi)星，返回與衛(wèi)星對接時,二者具有相同的速度，著陸器在返回過程中需克服月球引力做功，則著陸器的發(fā)動機應對著陸器做多少功, 才能使著陸器安全返回到繞月衛(wèi)星。

在我國探月計劃緊鑼密鼓進行過程中召開的科協(xié)年會，關于月球、火星、小行星探測等深空探測自然成為重要話題．

　　科學家們認為，21世紀人類把目光再次投向月球，重返月球的最主要原因是：一、尋求在月球建立永久基地，作為人類拓展生存空間的第一步；二、通過月球探測，帶動高科技的發(fā)展和研究，包括空間軍事技術的發(fā)展；三、為將來全面開發(fā)月球礦產資源和能源，解決地球能源枯竭，為人類社會可持續(xù)發(fā)展提供資源儲備．例如月球上氦-3資源總量約為100萬噸～500萬噸，建設一個500MW的核聚變發(fā)電站，每年消耗的氦-3僅僅50公斤，全世界的年總發(fā)電量只需100噸氦-3，也就是說，月球上的氦-3可滿足地球供電能源需求達1萬年以上．此外，月球表面的特殊空間環(huán)境，為研制特殊生物制品和特殊材料開拓了廣闊前景，這是當前國際科技界“重返月球”最主要的原動力．

　　中國月球探測首席科學家歐陽自遠指出，3年內，我國要完成首次月球探測，這是繼我國成功發(fā)射人造地球衛(wèi)星、載人飛船之后，我國空間科技發(fā)展的第三個里程碑．我國近期探月計劃分為“環(huán)月探測”、“月面軟著陸器探測”和“月面自動采樣返回”3個階段．作為世界主要航天國家，我國開展月球探測，對維護我國在月球上的權益具有重要戰(zhàn)略意義．

　　氦-3是氦的同位素，含有兩個質子和一個中子；氦-3最吸引人類的就是它作為能源材料的優(yōu)秀“潛質”．經試驗證實，利用氘和氦-3的熱核聚變反應是最理想的一種核聚變反應，原因是：（1）這種聚變不產生中子，所以放射性��；（2）它轉化為電能的效率高；（3）反應過程易于控制；可算是既無污染又安全．

　　結合材料回答下列問題

　�。�1）估算人類1年所用的電能相當于多少噸煤完全燃燒所釋放出的能量．（煤的燃燒值q=2.9×10⁷J/kg、氘核的質量為2.0136u、氦-3的質量為3.0150u、氫核的質量為1.008124u、氦核的質量為4.002603u）

　　（2）太陽輻射的能量是由聚變反應產生的，已知質子、a 粒子、正電子的質量分別為1.6726×10^-27kg、6.6458×10^-27kg、9.1×10^-31kg，則1J相當于多少組以上核反應釋放出的能量．