Question

6．2012年8月6日，美國航天局發(fā)射的“好奇號(hào)”火星車成功登陸火星（如圖甲所示），登陸后不久，就發(fā)回了火星表面的高清圖片，標(biāo)志著人類探索火星的征程取得了重大進(jìn)展．“好奇號(hào)”火星車長3.0m，寬2.8m，高2.1m，裝備6個(gè)直徑為0.5m的鋁制車輪，整車質(zhì)量約為900kg．
由于“好奇”號(hào)火星車的重量太大，無法使用安全氣囊進(jìn)行著陸，在最后的下降階段，由一個(gè)被稱為“天空起重機(jī)”的反推火箭為火星車減速（如圖乙）．在“天空起重機(jī)”與火星車之間有三條尼龍索連接著，一旦火星車接觸火星表面，并被傳感器檢測到后將切斷連接，懸停式反推火箭將往一個(gè)方向飛走，離開火星車的安全區(qū)域．

（1）已知火星表面的引力約是地球的38%，則“好奇號(hào)”登陸火星后的質(zhì)量不變，重力變�。ㄒ陨蟽煽站�選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（2）“天空起重機(jī)”把“好奇號(hào)”安全著陸到火星的過程中，應(yīng)用到的力學(xué)知識(shí)有：力的作用是相互的、力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（寫出兩點(diǎn)）．
（3）研究表明，太空中的某種帶電粒子會(huì)對探測器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致程序出錯(cuò)．下列粒子中因不帶電可以排除的是D
A．原子核  B．電子  C．質(zhì)子  D．中子
（4）“好奇號(hào)”在發(fā)射前置于地球表面的水平地面上，假設(shè)每個(gè)輪子與地面的接觸面積為150cm²，此時(shí)它對水平地面的壓強(qiáng)為多大？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量，質(zhì)量是物體本身的一種屬性，與物體的形狀、狀態(tài)、位置和溫度無關(guān)；由于天體的吸引而使物體受到的力叫重力，同一物體在不同天體上受到的重力不同；
（2）物體之間力的作用是相互的；力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
（3）原子由原子核和核外電子組成，原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子帶正電，中子不帶電，核外電子帶負(fù)電；
（4）原子物體質(zhì)量可以得到重力，對水平地面的壓力等于重力；原子壓力和受力面積，利用公式p=$\frac{F}{S}$得到對地面的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）火星車從地球到達(dá)火星，位置發(fā)生變化，物質(zhì)的多少?zèng)]有變化，所以質(zhì)量不變；已知火星表面的引力約是地球的38%，所以火星車受到的重力相對于地球變��；
（2）“天空起重機(jī)”的反推火箭為火星車減速，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，減速的原因是反推火箭產(chǎn)生的反作用力，說明力的作用是相互的；
（3）中子不帶電，所以不會(huì)對探測器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生影響．故選D；
（5）“好奇號(hào)”對地面的壓強(qiáng)為p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{mg}{S}$=$\frac{900kg×10N/kg}{6×0.015{m}^{2}}$=1×10⁵Pa．
故答案為：（1）不變；變��；
（2）力的作用是相互的；力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
（3）D；
（4）此時(shí)它對水平地面的壓強(qiáng)為1×10⁵Pa．

點(diǎn)評 此題以“好奇號(hào)”為素材，考查了質(zhì)量的特點(diǎn)、重力的影響因素、力的作用效果和力的作用的相互性、改變摩擦力的方法、原子結(jié)構(gòu)、壓強(qiáng)的計(jì)算和重力的方向及二力平衡條件的應(yīng)用，涵蓋了力學(xué)大部分知識(shí)點(diǎn)，但難度不是很大．