问题
问答题
在勇气号火星探测器着陆的最后阶段,着陆器降落到火星表面上,再经过多次弹跳才停下来.假设着陆器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度方向是水平的,速度大小为v0.已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r,周期为T.火星可视为半径为R的均匀球体.求:
(1)火星表面的重力加速度;
(2)求卫星第二次落到火星表面时速度的大小,不计火星大气阻力.
答案
(1)根据万有引力提供向心力有:G
=mr(Mm r2
)2.2π T
根据万有引力等于重力得,mg=G
=mgMm R2
联立两式解得g=
.4π2r3 T2R2
(2)根据动能定理得,
mgh=
mv2-1 2
mv021 2
解得v=
.
+v 20
h8π2r3 T2R2
答:(1)火星表面的重力加速度为
.4π2r3 T2R2
(2)卫星第二次落到火星表面时速度的大小为v=
.
+v 20
h8π2r3 T2R2