题目内容
【题目】2018年5月5日,一枚57米高的宇宙神V401型火箭托举着质量为400kg的“洞察号”火星探测器起飞。如果一切顺利,这颗探测器将在2019前后降落到火星表面。已知火星的质量约为地球质量的0.1倍;半径约为3.4×106m,是地球半径的0.5倍,地球表面的重力加速度为10m/s2.。
(1)估算火星表面重力加速度的值;
(2)已知“洞察号”到达火星表面时,先在高度为5.0×104m的轨道上绕火星做匀速圆周运动,估算“洞察号”此时的机械能。(取火星表面为零势能点,表面到轨道处重力加速度可视为常量)
【答案】(1)4m/s2;(2)。
【解析】
(1)设火星表面的重力加速度为,火星半径为,质量为
质量为的火星探测器在地球表面上,则有
质量为的火星探测器在地球表面上,则有
联立解得
(2)火星探测器“洞察号”绕火星做匀速圆周运动
解得火星探测器“洞察号”的动能为
火星探测器“洞察号”的重力势能为
火星探测器“洞察号”此时的机械能为
练习册系列答案
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