27.天问一号问天圆梦
2021年5月15日,我国“天问一号”着陆器进入火星大气层,经过减速至离火星地面100多米时,着陆平台打开发动机,通过向下喷燃气实现进一步减速直到速度减为零,悬停后,着陆平台开启雷达和光学相机等进行探测,找准着陆点后再继续下降,最后平稳着落于火星表面,5月22日10时40分,中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台,成功“打卡”火星地面,以约40m/h的巡航速度正式开启了火星探测之旅。
火星对物体的引力比地球小,物理学告诉我们,对每个星球来讲,下列公式成立:R
2g=KM,这一关系式被称为“黄金变换”。其中:R为星球的半径,g为星球表面的引力常数(我们学过,g
地=10N/kg),M为星球的质量,K为常数,K=6.67×10
﹣11N•m
2/kg
2。
(1)“祝融号”火星车在火星表面的巡航速度约为
m/s,这么慢的速度是因为火星表面坑洼不平,还有不少小山丘一样的沙砾堆积,若速度太快观察判断不到位,车轮不小心撞到石块,车轮停下,车身由于
继续运动易导致翻车。
(2)着陆平台通过向下喷燃气使它减速至悬停,包含一条物理知识是
。
(3)如图火星车从着陆平台顶上匀速行驶到火星表面时,火星车的机械能
(选填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)火星的半径是地球的一半,密度是地球的
。则火星车在火星表面上所受的引力G
火与在地球地面所受的引力G
地之比是
。(注:地球和火星可看成球体,球体体积公式为:V
球=
πR
3,地面附近引力可近似等于重力)