◎ 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 at2 则得：a= 2h t2 根据牛顿第二定律得：mg-F=ma     解得：g= F m + 2h t2       （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 R2 =mg 又：ρ= M V = M 4 3 πR3 解得：ρ= 3 4GπR （ F m + 2h t2 ） 答： （1）火星表面的重力加速度为 F m + 2h t2 ． （2）火星的平均密度为 3 4GπR （ F m + 2h t2 ）．

◎ 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。