登陆火星
仰望星空,我们追梦不止……
2021年5月15日,我国发射的“祝融号”火星车登陆火星表面。
登陆一颗陌生的星球,大体分为“绕”、“着”、“巡”三步。
“绕”:探测器经过漫长的旅程,实现对登陆星球的环绕飞行。
“着”:探测器着陆星球表面的过程。
“巡”:探测器到达星球表面后,放出巡视车,完成对星球表面的拍摄及土壤分析等工作。
其中最困难的一步就是“着”,这个过程中要使探测器的速度在短短的几分钟内降至零,通常要先后经历“气动减速”、“降落伞减速”、“动力减速”三个阶段。
火星是太阳系中与地球最相似的行星,表面有大气层,温度适宜,火星表面引力为地球表面引力的38%。
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(1)
探测器环绕火星运动的轨道是一个椭圆,如图所示。当探测器运行到“近火点”时,它的势能(选填“最大”或“最小”);
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(2)
若着陆过程中只利用火星大气的阻力对探测器进行气动减速,探测器受到的大气阻力大小随探测器速度的增大而增大,探测器沿直线下落,且它距离火星表面足够高,可以推断:火星探测器着陆火星前的运动状态一定是;
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(3)
利用降落伞减速时,若开伞的瞬间,探测器受到的向上的力大于它的重力,可以推断:开伞的瞬间探测器会(选填“向上”或“向下”)运动;
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(4)
“祝融号”火星车的太阳能电池板表面有一层钛、硅材料微结构膜,这层膜表面的微观结构与莲叶表面的结构类似,能够令火星的沙尘与太阳能电池板表面之间存在一层空气,可以极大减小火星尘埃与太阳能电池板表面的摩擦力,从而大大减少火星沙尘附着的可能性。请列举一个与上述减小摩擦力方法相同的实例:;
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(5)
小明在地球上最多可以举起质量为38kg的杠铃,可以推断:若在火星表面,他最多可以举起kg的杠铃。
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