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12岁的华裔小女生马天琪在美国火星探测车命名赛中夺冠，以“好奇心”命名探测车．“好奇号”火星探测器发射后经8个多月的长途跋涉，于2012年8月6日成功降落在火星表面，展开为期两
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
12岁的华裔小女生马天琪在美国火星探测车命名赛中夺冠，以“好奇心”命名探测车．“好奇号”火星探测器发射后经8个多月的长途跋涉，于2012年8月6日成功降落在火星表面，展开为期两年的火星探测任务．着陆时这辆火星车借助一个悬浮的“火箭动力太空起重机”完成降落，如图所示，着陆过程可简化为竖直向下的匀减速直线运动，到达火星表面速度刚好为零．若探测器从距火星表面高度h处开始减速，经时间t安全着陆，组合体的质量为m，提供的动力为F，火星的半径为R，引力常量为G．求：
（1）火星表面的重力加速度．
（2）火星的平均密度．
◎ 答案
（1）设探测器减速下降时的加速度大小为a，火星表面的重力加速度为g，将探测器的运动看成初速度为零的竖直向上的匀加直线运动，则：
h=
1
2
a
t
2
则得：a=
2h
t
2
根据牛顿第二定律得：mg-F=ma
解得：g=
F
m
+
2h
t
2
（2）探测器在火星表面时，火星对它的万有引力近似等于其重力，则有：
G
Mm
R
2
=mg
又：ρ=
M
V
=
M
4
3
π
R
3
解得：ρ=
3
4GπR
（
F
m
+
2h
t
2
）
答：
（1）火星表面的重力加速度为
F
m
+
2h
t
2
．
（2）火星的平均密度为
3
4GπR
（
F
m
+
2h
t
2
）．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“12岁的华裔小女生马天琪在美国火星探测车命名赛中夺冠，以“好奇心”命名探测车．“好奇号”火星探测器发射后经8个多月的长途跋涉，于2012年8月6日成功降落在火星表面，展开为期两…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【万有引力定律的其他应用】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/340080.html
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