题目内容
【题目】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。
【答案】（1）H=11047 m （2）F=11mg
【解析】（1）设着路器匀减速过程中的加速度为a，在前40s的过程中：
v1=v0+at1
解得a=-10 m/s2
着路器减速过程的总位移为x
x=11045m
打开降落伞时着路器距离火星表面的高度为H：H=x+2m=11047m
（2）触地时着路器的速度为v3，开始自由下落时高度为h
设着路器的质量为m，触地时地面对着路器的作用力大小为F：
解得F=11mg
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