Question

8．如圖所示為我國首輛“玉兔號”月球車離開著陸器到月球表面時的情景．“玉兔號”月球車的質量為140kg，它在月球表面上受到的重力僅為在地球表面附近所受重力的$\frac{1}{6}$．月球車在月球表面運動非常緩慢，在剛開始接觸月球表面的2h時間內，沿月球表面運動了0.4km．“玉兔號”月球車有6個網狀輪子，每個網狀輪子與月球表面接觸的面積為50cm²．g=10N/kg，求：
（1）月球車在月球表面受到的重力；
（2）月球車在月球表面運動的平均速度；
（3）月球車對月球表面的壓強．

Answer 1

分析 （1）根據G=mg求出月球車在地面上的重力，物體在月球表面附近受到的重力僅為在地球表面附近所受重力的$\frac{1}{6}$，計算出月球表面附近受到的重力；
（2）根據速度計算公式v=$\frac{s}{t}$計算平均速度；
（3）對月面的壓力等于其在月球表面附近受到的重力，知道受力面積（接觸面積），根據p=$\frac{F}{S}$求出它對月面的壓強．

解答 解：（1）月球車在地面的重力：
G=mg=140kg×10N/kg=1400N；
在月球表面的重力：
G_月=$\frac{1}{6}$G=$\frac{1}{6}$×1400N≈233.3N；
（2）月球車的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.4km}{2h}$=0.2km/h；
（3）它對月面的壓力：
F=G_月=233.3N；
它對月面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{233.3N}{6×50×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=7.78×10³Pa．
答：（1）月球車在月球表面受到的重力為233.3N；
（2）月球車在月球表面運動的平均速度為0.2km/h；
（3）月球車對月球表面的壓強為7.78×10³Pa．

點評 本題查的重力、速度、壓力和壓強的計算，注意：物體在月球表面附近受到的重力為在地球表面附近所受重力的$\frac{1}{6}$．