火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.1倍，半徑是地球半徑的0.5倍．火星被認為是除地球之外最可能有水(有生命)的星球．北京時間2004年1月4日12時35分，在經(jīng)歷了206天、4.8億公里星際旅行的美國火星探測器“勇氣”號成功在火星表面上著陸．據(jù)介紹，“勇氣”號在進入火星大氣層之前的速度大約是聲速的16倍．為了保證“勇氣”號安全著陸，科學家給它配備了隔熱艙、降落傘、減速火箭和氣囊等．進入火星大氣層后，先后在不同時刻，探測器上的降落傘打開、氣囊開始充氣、減速火箭點火，當探測器在著陸前3s時，探測器自由下落，求探測器自由下落的高度(假設地球和火星均為球體，由于火星的氣壓只有地球的大氣壓強的1％，則探測器所受空氣阻力可忽略不計，取地球表面的重力加速度g=10m/s2)．

答案：見詳解
解析：

設地球質(zhì)量為M地，火星質(zhì)量為M火，地球半徑為R地，火星半徑為R火，地球表面處的重力加速度為g地，火星表面處的重力加速度為g火，根據(jù)萬有引力定律：

　　物體在地球表面上時有　　　　　　　　　　　　　　　　　　①

　　同理，物體在火星表面上時有　　　　　　　　　　　　　　　②

　　由得：

　　g火=0.4×g地=4m/s2

　　由題意知，探測器在著陸前3s時開始做自由落體運動，設探測器自由下落的高度為h，則

　　．

　　說明：求解本題關(guān)鍵要明確在中學物理范圍內(nèi)，通常不考慮天體自轉(zhuǎn)的影響，可以認為天體對其表面物體的引力與該物體所受重力相同，即，任何天體表面重力加速度可以表示為．由于不同天體質(zhì)量和半徑不同，所以不同天體表面重力加速度不同．通常g=9.8m/s2是地球表面的重力加速度．


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

科學家認為火星是太陽系內(nèi)除地球以外最可能存在生命的星球．已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.1倍，火星的半徑是地球半徑的0.5倍．假設火星是個均勻的球體，且不考慮火星表面大氣阻力的影響，請推導并利用以上字母表達：
（1）火星表面的重力加速度g0；
（2）火星探測器能夠環(huán)繞火星做勻速圓周運動的最大速度vM；
（3）火星探測器能夠圍繞火星做勻速圓周運動的最小周期T0．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?淮安二模）火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.1倍，半徑是地球半徑的0.5倍，火星被認為是除地球之外最有可能有水（有生命）的星球，北京時間2004年1月4日12時35分，在經(jīng)歷了206天、4.8億公里星際旅行的美國火星探測器“勇氣號”成功在火星表面上著陸，據(jù)介紹，“勇氣號”在進入火星大氣層之間的速度大約是聲速的16倍．為了保證“勇氣號”安全著陸，科學家給它配備了隔熱艙、降落傘、減速火箭和氣囊等，進入火星大氣層后，先后在不同時刻，探測器上的降落傘打開、氣囊開始充氣、減速火箭點火，當探測器在著陸前3s時，探測器的速度減為零，此時，降落傘的繩子被切斷，探測器自由落下，求探測器自由下落的高度（假設地球和火星均為球體，由于火星的氣壓只有地球的大氣壓強的1%，則探測器所受阻力可忽略不計，取地球表面的重力加速度g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

科學家認為火星是太陽系內(nèi)除地球以外最有可能存在生命的星球。已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.1倍，火星的半徑是地球半徑的0.5倍。假設火星是個均勻的球體，且不考慮火星表面大氣阻力的影響，請推導并利用以上字母表達：

    （1）火星表面的重力加速度g0；

    （2）火星探測器能夠環(huán)繞火星做勻速圓周運動的最大速度；

    （3）火星探測器能夠圍繞火星做勻速圓周運動的最小周期T0。

 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.1倍，半徑是地球半徑的0.5倍，火星被認為是除地球之外最有可能有水（有生命）的星球，北京時間2004年1月4日12時35分，在經(jīng)歷了206天、4.8億公里星際旅行的美國火星探測器“勇氣號”成功在火星表面上著陸，據(jù)介紹，“勇氣號”在進入火星大氣層之間的速度大約是聲速的16倍．為了保證“勇氣號”安全著陸，科學家給它配備了隔熱艙、降落傘、減速火箭和氣囊等，進入火星大氣層后，先后在不同時刻，探測器上的降落傘打開、氣囊開始充氣、減速火箭點火，當探測器在著陸前3s時，探測器的速度減為零，此時，降落傘的繩子被切斷，探測器自由落下，求探測器自由下落的高度（假設地球和火星均為球體，由于火星的氣壓只有地球的大氣壓強的1%，則探測器所受阻力可忽略不計，取地球表面的重力加速度g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：2006年江蘇省淮安市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.1倍，半徑是地球半徑的0.5倍，火星被認為是除地球之外最有可能有水（有生命）的星球，北京時間2004年1月4日12時35分，在經(jīng)歷了206天、4.8億公里星際旅行的美國火星探測器“勇氣號”成功在火星表面上著陸，據(jù)介紹，“勇氣號”在進入火星大氣層之間的速度大約是聲速的16倍．為了保證“勇氣號”安全著陸，科學家給它配備了隔熱艙、降落傘、減速火箭和氣囊等，進入火星大氣層后，先后在不同時刻，探測器上的降落傘打開、氣囊開始充氣、減速火箭點火，當探測器在著陸前3s時，探測器的速度減為零，此時，降落傘的繩子被切斷，探測器自由落下，求探測器自由下落的高度（假設地球和火星均為球體，由于火星的氣壓只有地球的大氣壓強的1%，則探測器所受阻力可忽略不計，取地球表面的重力加速度g=10m/s2）

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