| GMm |
| R2 |
可得
| g火 |
| g地 |
M火
| ||
M地
|
| 4 |
| 9 |
g火=
| 4 |
| 9 |
| 40 |
| 9 |
(2)设探测器在12m高处向下的速度为v0,则根据能量关系有
m
| ||
| 2 |
m
| ||
| 2 |
代入数据,解得v0=6.5m/s
(3)设探测器与火星碰前瞬间的速度为v1,反弹的速度为v2,则根据匀变速运动的规律有
| v | 21 |
| v | 20 |
| v | 22 |
规定向上为正,对探测器由动量定理可得 (F-mg火)t=mv2-(-mv1)
解以上各式,得 F=1.3×104N
答:(1)火星表面的重力加速度是4.44m/s2.
(2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处机械能的10%,不计空气的阻力,则“勇气”号在12m高处的速度为=6.5m/s.
(3)已知“勇气”号和气囊的总质量为200㎏,设与地面第一次碰撞时气囊和地面的接触时间为0.4s,则“勇气”号和气囊与火星碰撞时所受到的平均冲力为1.3×104N.
