Question

【题目】如图所示，我国自行研制的“玉兔号”月球车已抵月球表面．“玉兔号”车重180kg，最多能装20kg月岩．月球上的重力是地球上的六分之一，表面土壤非常松软，且有很多密度约3.2×103kg/m3的月岩．为了避免在月球上“打滑”，采用了6个特制的钛合金制造的筛网轮子，每个“宽大”的轮子与地面的接触面积达100cm2，且表面有许多锯齿形的棘爪．通过计算回答：（取g=10N/kg）

（1）月球车移动很慢，3min最多移动18m，该车最大速度是多大？

（2）该车最多可采集月岩的体积是多少？

（3）月球上的重力是地球上的六分之一，该车空载时对水平月面的压力是多大？

（4）该车空载时对水平月面的压强是多大？

Answer 1

【答案】（1）该车最大速度是0.1m/s；

（2）该车最多可采集月岩的体积是6.25×10﹣3m3；

（3）该车空载时对水平月面的压力是300N；

（4）该车空载时对水平月面的压强是5×103Pa．

【解析】

试题分析：（1）知道路程和时间，根据v=求出最大速度；

（2）知道质量和密度，根据ρ=求出体积；

（3）根据G=mg求出月球车在地球上的重力，再根据题意求出月球车对水平月面的压力；

（4）根据p=求出压强．

解：（1）t=3min=180s，

该车最大速度：

v===0.1m/s；

（2）由ρ=得：

最多可采集月岩的体积：

V===6.25×10﹣3m3；

（3）月球车在地球上的重力：

G=m′g=180kg×10N/kg=1800N，

月球上的重力是地球上的六分之一，所以该车空载时对水平月面的压力是

F=G=×1800N=300N；

（4）接触面积：S=6×100cm2=600cm2=0.06m2，

该车空载时对水平月面的压强：

p===5×103Pa．

答：（1）该车最大速度是0.1m/s；

（2）该车最多可采集月岩的体积是6.25×10﹣3m3；

（3）该车空载时对水平月面的压力是300N；

（4）该车空载时对水平月面的压强是5×103Pa．