题文
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.
题型:未知 难度:其他题型
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=12at2
则得:a=2ht2
根据牛顿第二定律得:mg-F=ma
解得:g=Fm+2ht2
(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:
GMmR2=mg
又:ρ=MV=M43πR3
解得:ρ=34GπR(Fm+2ht2)
答:
(1)火星表面的重力加速度为Fm+2ht2.
(2)火星的平均密度为34GπR(Fm+2ht2).
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
考点
据考高分专家说,试题“12岁的华裔小女生马天琪在美国火星探测车.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



