在“勇气号”火星探测器着陆的最后阶段,着陆器降落到火星表面上,再经过多次弹跳才停下来。假设着落器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度方向是水平的,速度大小为,求它第二次落到火星表面时速度的大小,计算时不计火星大气阻力,已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r,周期为T。火星可视为半径为的均匀球体。
高二物理简答题中等难度题
在“勇气号”火星探测器着陆的最后阶段,着陆器降落到火星表面上,再经过多次弹跳才停下来。假设着落器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度方向是水平的,速度大小为,求它第二次落到火星表面时速度的大小,计算时不计火星大气阻力,已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r,周期为T。火星可视为半径为的均匀球体。
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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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2016年10月19日,“ExoMars2016”火星探测着陆器“Schiaparelli”在火星表面实现软着陆.当着陆器的速度为470 m/s时,打开降落伞,经过40 s减速至70 m/s;在大约高地2 m的高度,速度降至1m/s.此时启动缓冲推进器,使其在2 m的高度短暂悬停后关闭推进器,着陆器自由下落至完全触地,设着陆器在竖直方向运动,从打开降落伞到启动推进器间可视为匀变速运动,关闭推进器后的自由下落中,不考虑大气阻力,已知火星表面低重力加速度为4 m/s2且不考虑其随高度的变化.
(1)估算打开降落伞时着陆器离火星表面的高度.
(2)若着陆器触地时不反弹经0.1 s静止,此过程中地面对着陆器的平均作用力是其重力的多少倍.
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“嫦娥三号”探测器是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和月球车,该探测器从地球出发,到达月球后先进入半径为r,周期为T的近月圆轨道飞行,然后经历变轨进入椭圆轨道,最后在近月点降落到月球表面。已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的,月球的半径约为地球半径的,则以下说法中正确的是
A. 探测器绕月球做圆周运动的角速度大小为
B. 探测器在近月圆轨道上运行时的线速度大于1.9km/s
C. 月球的质量约为地球质量的
D. 探测器从近月圆轨道上变轨进入椭圆轨道时必须加速
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一月球探测车在月球成功软着陆,在实施软着陆过程中,月球探测车离月球表面4 m高时最后一次悬停,确认着陆点.若总质量为M的月球探测车在最后一次悬停时,反推力发动机对其提供的反推力为F,已知引力常量为G,月球半径为R,则月球的质量为( )
A. B. C. D.
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2019年1月3日,中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆,中国载人登月工程前进了一大步。假设将来某宇航员登月后,在月球表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点),如图所示,当给小球一瞬时冲量Ⅰ时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆轨道半径为r,月球的半径为R,则月球的第一宇宙速度为
A. B. C. D.
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火星探测器从火星向地球发回成功着陆的信号,发回的信号属于( )
A. 电磁波 B. 声波
C. 超声波 D. 次声波
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近年来,人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆,正在进行着激动人心的科学探究,为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础.如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得该运动的周期为T,则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常数)
A. ρ=kT B. C. ρ=KT2 D.
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跳伞员常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳伞。如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从悬停的直升飞机跳出,降落40s时速度达到50m/s,然后打开降落伞,减速下降,安全着陆。假设加速下落过程为匀加速直线运动,g取10 m/s2。求:
(1)加速下落过程空气对跳伞员的平均阻力的大小f。
(2)跳伞员离地面高度多少时打开降落伞?
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2013年12月2日凌晨发射的嫦娥三号是中国第一个地外软着陆探测器和巡视器(月球车)。嫦娥三号软着陆完全要依靠自动控制,这一阶段地面测控基本已经“无能为力”。探测器从距月面处实施动力下降,相对速度将从逐渐减为0,月球重力加速度取,结果保留两位有效数字。
(1)若嫦娥三号软着陆过程可看成匀变速直线运动,求加速度的大小和方向;
(2)为了避免扰动月尘,嫦娥三号在距离月球5m左右的高度关闭反推力发动机,进行自由落体运动,嫦娥三号刚到月球时的速度最少是多少?
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