Question

3．新华网北京2012年3月4日电，中国空间技术研究院空间科学与深空探测首席专家叶培建4日对新华社记者透露，嫦娥三号研制工作进展顺利，有望于2013年如期发射．叶培建说，新研制的“嫦娥三号”在装载仪器后总质量达到2.4吨．另外，它是中国第一个有着三条腿的航天器．因为要着陆在重力只相当于地球六分之一的月球上，所以嫦娥三号的形状、功能都做了特殊设计，与以往的飞行器都不一样．
（1）装载仪器后的“嫦娥三号”在月球表面受到的重力约为多少牛？
（2）如果“嫦娥三号”每条腿的面积为40cm²，“嫦娥三号”对月球土壤的压强为多少帕斯卡？

Answer 1

分析 （1）根据G=mg计算出地球上的重力，在月球表面附近受到的重力约为在地球表面附近受到重力的 $\frac{1}{6}$，计算出月球上的重力．
（2）“嫦娥三号”对月球土壤的压力等于在月球上的重力，又知受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$计算压强．

解答 解：（1）装载仪器后的“嫦娥三号”地球上的重力：
G=mg=2.4×10³kg×10N/kg=2.4×10⁴N，
月球上的重力：
G_月=$\frac{1}{6}$G=$\frac{1}{6}$×2.4×10⁴N=4000N．
（2）“嫦娥三号”对月球土壤的压力：
F=G_月=4000N，
对月球土壤的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4000N}{3×40×1{0}^{-4}{m}^{2}}$≈3.3×10⁵Pa．
答：（1）装载仪器后的“嫦娥三号”在月球表面受到的重力约为4000N；
（2）如果“嫦娥三号”每条腿的面积为40cm²，“嫦娥三号”对月球土壤的压强为3.3×10⁵Pa．

点评 此题考查重力和压强的计算，月球和太空中的一些现象，学生无法直接来体验，只能根据一些科普知识来推断，所以要关注新闻，了解重要事件，挖掘和物理知识相关的内容．