在“勇氣號”火星探測器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來．假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0，求它第二次落到火星表面時(shí)速度的大小，計(jì)算時(shí)不計(jì)火星大氣阻力．(已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T．火星可視為半徑為r0的均勻球體)

答案：
解析：

　　探測器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)之后的運(yùn)動是什么運(yùn)動？求它第二次落到火星表面時(shí)的速度，此速度可看成哪兩個(gè)速度的合成？要求豎直方向的速度，還須知道什么量？解此題的關(guān)鍵是求星球表面的重力加速度，處理在星球表面上的平拋運(yùn)動跟處理在地球表面上的平拋運(yùn)動類似．

　　以表示火星表面附近的重力加速度，M表示火星的質(zhì)量，m表示火星的衛(wèi)星的質(zhì)量，表示火星表面處某一物體的質(zhì)量，由萬有引力定律和牛頓第二定律有

　　＝

　　

　　設(shè)v表示著陸器第二次落到火星表面時(shí)的速度，它的豎直分量為v1，水平分量仍為v0，有

　　v12＝2

　　v＝

　　由以上各式解得

　　v＝．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星．在人類成功登陸火星之前，人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號．探測器上還裝著兩個(gè)相同的減速器（其中一個(gè)是備用的），這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2．某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再能自動避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù)：（信號傳送速度等于光速：C=3.0×105km/S）已知控制中心的信號發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s．問：

（1）探測器勻速運(yùn)動時(shí)速度多大？
（2）經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令？
（3）假如你是控制中心的工作人員，應(yīng)采取怎樣的措施？加速度需滿足什么條件？請說明．

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科目：高中物理 來源：教材全解　物理　高中　必修2　(配魯科版) 魯科版 題型：038

在“勇氣號”火星探測著陸的最后階段，探測器降落到火星表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來．假設(shè)探測器第一次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度方向是水平的，速度大小為v0．求它第二次落到火星表面時(shí)速度的大小，計(jì)算時(shí)不計(jì)火星大氣阻力，已知火星的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T．火星可視為半徑為r0的均勻球體．

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科目：高中物理 來源： 題型：

最近幾十年，人們對探測火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測器，稱為“火星探測者”的火星探測器曾于1997年登上火星；2004年，又有“勇氣”號和“機(jī)遇”號探測器登上火星.已知地球質(zhì)量是火星質(zhì)量的9.3倍，地球直徑是火星直徑的1.9倍，探測器在地球表面和火星表面，所受的引力比值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

美國“勇氣”號和“機(jī)遇”號火星車分別登陸火星，同時(shí)歐洲的“火星快車”探測器也在環(huán)火星軌道上開展了大量科學(xué)探測活動�？茖W(xué)家們根據(jù)探測器返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，推測火星表面存在大氣，且大氣壓約為地球表面大氣壓的1/200，火星直徑約為地球的一半，地球的平均密度ρ地=5.5×103kg/m3，火星的平均密度ρ火=4.0×103kg/m3。請根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算火星大氣質(zhì)量是地球大氣質(zhì)量的多少倍？（地球和火星表面大氣層的厚度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于球體的半徑，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在勇氣號火星探測器著陸的最后階段，探測器降落到火星表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來。經(jīng)過探測發(fā)現(xiàn)，火星可視為半徑為R的均勻球體，它的一個(gè)衛(wèi)星的圓軌道半徑為r，周期為T。求：

（1）火星表面的重力加速度；

（2）探測器某次落到火星表面彈起后，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)高度為h，速度為v0。求在它接下來運(yùn)動到再次落到火星表面時(shí)往前飛行的距離。

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