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搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器,于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空,经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行,于北京时间2006年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面.

“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上.已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s2,计算结果均取两位有效数字).

(1)

根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少?

(2)

若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处机械能的10%,不计空气的阻力,求“勇气”号在12m高处的速度.

(3)

已知“勇气”号和气囊的总质量为200kg,设与地面第一次碰撞时气囊和地面的接触时间为0.4s,求“勇气”号和气囊与火星碰撞时所受到的平均冲力.

答案:
解析:

(1)

解:在地球上:G    ①

在火星表面G    ②

由①②两式得g′=g=……………………4分

(2)

由题意可得

mg′h2=(mgh1)h

得V=6.4m/s……………………………………4分

(3)

F=F+mg

设与地面碰前速度为V1,碰后为V2

    ③

    ④

Ft=mv1+mv2    ⑤

由③④⑤式得F=1.4´ 104N…………4分


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

搭载有“勇气”号火星车的美国探测器,在经过了206个昼夜长达4亿8千万公里的漫长星际旅行后,于北京时间2004年1月4日12时35分终于成功登陆火星表面.“勇气”号离火星表面15m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到火星表面后又反弹到16.2m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上,假设被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰撞火星表面时,其机械能损失为其碰撞前机械能的19%,已知火星半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一,火星大气十分稀薄,可不计其阻力.取地球表面的重力加速度为10m/s2,试求:
(1)火星表面的重力加速度是多少?
(2)“勇气”号在15m高处与降落伞自动脱离的速度是多少?
(3)若“勇气”号和气囊的总质量为270kg,设其与火星表面第一次碰撞时气囊和火星表面的接触时间为0.38s,求“勇气”号的气囊与火星表面碰撞时所受到的平均冲力.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2004?扬州一模)搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器,于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空,经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行,于北京时间2004年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面.
“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上.已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s2,计算结果均取二位有效数字).
(1)根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少?
(2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处机械能的10%,不计空气的阻力,求“勇气”号在12m高处的速度.
(3)已知“勇气”号和气囊的总质量为200㎏,设与地面第一次碰撞时气囊和地面的接触时间为0.4s,求“勇气”号和气囊与火星碰撞时所受到的平均冲力.

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科目:高中物理 来源: 题型:

搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器,于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空,经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行,于北京时间2004年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面.

“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上.假设“勇气”号下落及反弹运动均沿竖直方向.已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s2,计算结果可保留根式).

(1)根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少?

(2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处与降落伞脱离时的机械能的20﹪,不计空气的阻力,求“勇气”号与降落伞脱离时的速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

搭载有“勇气”号火星车的探测器成功登陆在火星表面 。“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上。假设“勇气”号下落及反弹运动均沿竖直方向。已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s2)。 

(1)根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少?

(2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处与降落伞脱离时的机械能的20﹪,不计空气的阻力,求“勇气”号与降落伞脱离时的速度。

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科目:高中物理 来源: 题型:

搭载有“勇气”号火星车的探测器成功登陆在火星表面 。“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上。假设“勇气”号下落及反弹运动均沿竖直方向。已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s2)。 (10分)

(1)根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少?

(2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处与降落伞脱离时的机械能的20﹪,不计空气的阻力,求“勇气”号与降落伞脱离时的速度。

 

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