在勇氣號火星探測器著陸的最后階段,著陸器降落到火星表面上,再經(jīng)過多次彈跳才停下來。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后,到達(dá)最高點時高度為h,速度方向是水平的,速度大小為,求它第二次落到火星表面時速度的大小,計算時不計火星大氣阻力。已知火星的一個衛(wèi)星的圓軌道的半徑為,周期為,火星可視為半徑為的均勻球體。
解:以g'表示火星表面附近的重力加速度,M表示火星的質(zhì)量,m表示火星的衛(wèi)星的質(zhì)量,m'表示火星表面出某一物體的質(zhì)量,由萬有引力定律和牛頓第二定律,有


設(shè)v表示著陸器第二次落到火星表面時的速度,它的豎直分量為v1,水平分量仍為v0,有


由以上各式解得
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

2004年1月25日,繼“勇氣”號之后,“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星.在人類成功登陸火星之前,人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球,也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器.它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走,且每隔10s向地球發(fā)射一次信號.探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一個是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2.某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再能自動避開障礙物.此時地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作.下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):(信號傳送速度等于光速:C=3.0×105km/S)已知控制中心的信號發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快.科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s.問:

(1)探測器勻速運動時速度多大?
(2)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析,你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令?
(3)假如你是控制中心的工作人員,應(yīng)采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請說明.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(15分)2004年1月25日,繼“勇氣”號之后,“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星。在人類成功登陸火星之前,人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球,也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器。它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走,且每隔10s向地球發(fā)射一次信號。探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一個是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2。某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再能自動避開障礙物。此時地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作。下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):

已知控制中心的信號發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快。科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3s。問:

(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析,你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令?

(2)假如你是控制中心的工作人員,應(yīng)采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請計算說明。

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科目:高中物理 來源: 題型:

2004年1月25日,繼“勇氣”號之后,“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星.在人類成功登陸火星之前,人類為了探測距離地球大約3.O×105km的月球,也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器.它能夠在自動導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走,且每隔10 s向地球發(fā)射一次信號.探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一個是備用的),這種減速器可提供的最大加速度為5 m/s2.某次探測器的自動導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障,從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再能自動避開障礙物.此時地球上的科學(xué)家必須對探測器進(jìn)行人工遙控操作.下表為控制中心的顯示屏的數(shù)據(jù):

收到信號時間

與前方障礙物距離(單位:m)

9:1020

52

9:1030

32

發(fā)射信號時間

給減速器設(shè)定的加速度(單位:m/s2)

9:1033

2

收到信號時間

與前方障礙物距離(單位:m)

9:1040

12

已知控制中心的信號發(fā)射與接收設(shè)備工作速度極快.科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3 s.問:

 (1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析,你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了減速命令?

(2)假如你是控制中心的工作人員,應(yīng)采取怎樣的措施?加速度需滿足什么條件?請計算說明.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年安徽省宿州市泗縣二中高一下學(xué)期周考(四)物理試卷(帶解析) 題型:計算題

已知火星的一個第一宇宙速度大小為v,萬有引力常數(shù)為G,火星可視為半徑為R的均勻球體,不計火星大氣阻力與自轉(zhuǎn)影響。在“勇氣號”火星探測器著陸的最后階段,著陸器降落到火星表面上,再經(jīng)過多次彈跳才停下來。假設(shè)著陸器第一次從高度為h、速度大小為v0水平拋出,求:
(1)火星的質(zhì)量M
(2)火星表面的重力加速度大小g
(3)探測器第一次著地時速度大小

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科目:高中物理 來源:2015屆安徽省宿州市高一下學(xué)期周考(四)物理試卷(解析版) 題型:計算題

已知火星的一個第一宇宙速度大小為v,萬有引力常數(shù)為G,火星可視為半徑為R的均勻球體,不計火星大氣阻力與自轉(zhuǎn)影響。在“勇氣號”火星探測器著陸的最后階段,著陸器降落到火星表面上,再經(jīng)過多次彈跳才停下來。假設(shè)著陸器第一次從高度為h、速度大小為v0水平拋出,求:

(1)火星的質(zhì)量M

(2)火星表面的重力加速度大小g

(3)探測器第一次著地時速度大小

 

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