Question

8．2013年12月14日，“嫦娥三號”探測器在月球上軟著陸成功．并成功實施著陸器和巡視器（“玉兔”號月球車）分離．
（1）探測器在向月面降落的過程中，不能采用打開降落傘的方法來減小下落的速度，原因是月球上沒有空氣，不能通過摩擦阻力做功來使其速度減�。�
（2）月球車兩翼、六輪、質(zhì)量約 120千克，每個輪子的著地面積是10平方厘米，不管是遇到什么樣的障礙物六個車輪都是著地的，月球引力約是地球引力的六分之一，則當(dāng)月球車在水平月面上行駛的時候?qū)υ旅娴膲簭娛嵌嗌伲浚ǖ厍蛏系膅=10N/kg）
（3）月球車在月面上行駛時，受到的阻力是月球車重力的0.2倍，則月球車在月面上行駛20米克服阻力做的功為多少？（地球上的g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）使用降落傘降落時，空氣對降落傘有阻力作用，使降落的物體減速降落，月球上沒有空氣，降落傘不能工作．
（2）根據(jù)G=mg求出月球車在地面上的重力，物體在月球表面附近受到的重力僅為在地球表面附近所受重力的$\frac{1}{6}$，對月面的壓力等于其在月球表面附近受到的重力；
知道受力面積（接觸面積），根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出它對月面的壓強；
（3）根據(jù)f=0.2G求出阻力，然后根據(jù)W=fs求出克服阻力做的功．

解答 解：
（1）探測器在月球上空降落時，靠變推力發(fā)動機產(chǎn)生向下的推力實施減速下降，因為月球周圍是真空，沒有空氣，所以月球著陸器不能利用降落傘進行月面著陸．
（2）月球車在地面的重：G=mg=120kg×10N/kg=1200N；
它對月面的壓力：
F=G_月=$\frac{1}{6}$G=$\frac{1}{6}$×1200N=200N；
它對月面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{200N}{6×10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$≈33333Pa；
（3）f=0.2G=0.2×200N=40N；
克服做了做的功：W=fs=40N×20m=800J．
答：（1）沒有空氣；
（2）月球車在水平月面上行駛的時候?qū)υ旅娴膲簭娛?33333Pa；
（3）月球車在月面上行駛20米克服阻力做的功為800J．

點評 本題查的重力、壓力、壓強和功的計算，注意：物體在月球表面附近受到的重力為在地球表面附近所受重力的$\frac{1}{6}$．