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,求它第二次落到火星表面时速度的大小,计算时不计火星大气阻力.火星可视为半径为r0的均匀球体,其质量为M(万有引力常量为G).

答案

以g′示火星表面附近的重力加速度,m′表示火星表面处某一物体的质量,

由万有引力定律等于重力,有

 G

Mm′
r20
=m′g′①

设v表示着陆器第二次落到火星表面时的速度,它的竖直分量为vy,水平分量仍为v0,有

  vy2=2g′h  ②

v=

v2y
+
v20
  ③

由以上各式解得v=

2GMh
r20
+
v20
 

答:着陆器第二次落到火星表面时速度的大小为

2GMh
r20
+
v20

单项选择题
单项选择题