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“勇氣”號探測器離火星地面12m時與降落傘自動脫離，被眾氣囊包裹的探測器豎直下落到地面后又彈跳到5層樓的（以15m進行計算）高度，這樣上下碰撞了20多分后，才靜止在火星表面上．已知火星半徑為地球半徑的二分之一，質量為地球的
1
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（取地球表面的重力加速度為10m/s2，計算結果均取兩位有效數字）．
（1）若探測器第一次碰到火星地面時其機械能損失為探測器12m高處機械能的10%，不計空氣的阻力，求探測器在12m高處的速度．
（2）已知探測器和氣囊的總質量為200kg，設與地面第一次碰撞時氣囊和地面接觸時間為0.4s，求探測器與火星碰撞時所受到的平均沖力？
（1）設探測器在12m高處向下的速度為v火，則有
1
2
mv火2+mg火h1-mg火h2=0.1×(
1
2
mv火2+mg火h1)
在星球表面處有
GMm
R2
=mg，
可得
g火
g地
=
M火R地2
M地R火2
=
4
9

聯立解得v火=6.4m/s
（2）設探測器與火星碰前瞬間的速度為v1，反彈的速度為v2，則有
v12=v火2+2g火h1
v22=2g火h2
規(guī)定向上為正方向，對探測器由動量定理可得
（F-mg火）t=mv2-mv1
解以上各式得F=1.3×104N
答：（1）若探測器第一次碰到火星地面時其機械能損失為探測器12m高處機械能的10%，不計空氣的阻力，則探測器在12m高處的速度為6.4m/s．
（2）已知探測器和氣囊的總質量為200kg，設與地面第一次碰撞時氣囊和地面接觸時間為0.4s，則探測器與火星碰撞時所受到的平均沖力為1.3×104N．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?揚州一模）搭載有“勇氣”號火星車的美國火星探測器，于北京時間2003年6月11日凌晨1時58分成功升空，經過了206個晝夜長達4億8千萬公里漫長的星際旅行，于北京時間2004年1月4日12時35分“勇氣”號火星車終于成功登陸在火星表面．
“勇氣”號離火星地面12m時與降落傘自動脫離，被眾氣囊包裹的“勇氣”號下落到地面后又彈跳到15m高處，這樣上下碰撞了若干次后，才靜止在火星表面上．已知火星的半徑為地球半徑的二分之一，質量為地球的九分之一（取地球表面的重力加速度為10m/s2，計算結果均取二位有效數字）．
（1）根據上述數據，火星表面的重力加速度是多少？
（2）若被眾氣囊包裹的“勇氣”號第一次碰火星地面時，其機械能損失為其12m高處機械能的10%，不計空氣的阻力，求“勇氣”號在12m高處的速度．
（3）已知“勇氣”號和氣囊的總質量為200㎏，設與地面第一次碰撞時氣囊和地面的接觸時間為0.4s，求“勇氣”號和氣囊與火星碰撞時所受到的平均沖力．

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科目：高中物理 來源：信豐六中2007屆高三年級第三次月考　物理試題 題型：038

搭載有“勇氣”號火星車的美國火星探測器，于北京時間2003年6月11日凌晨1時58分成功升空，經過了206個晝夜長達4億8千萬公里漫長的星際旅行，于北京時間2006年1月4日12時35分“勇氣”號火星車終于成功登陸在火星表面．

　　“勇氣”號離火星地面12m時與降落傘自動脫離，被眾氣囊包裹的“勇氣”號下落到地面后又彈跳到15m高處，這樣上下碰撞了若干次后，才靜止在火星表面上．已知火星的半徑為地球半徑的二分之一，質量為地球的九分之一(取地球表面的重力加速度為10m／s2，計算結果均取兩位有效數字)．

(1)

根據上述數據，火星表面的重力加速度是多少？

(2)

若被眾氣囊包裹的“勇氣”號第一次碰火星地面時，其機械能損失為其12m高處機械能的10%，不計空氣的阻力，求“勇氣”號在12m高處的速度．

(3)

已知“勇氣”號和氣囊的總質量為200kg，設與地面第一次碰撞時氣囊和地面的接觸時間為0.4s，求“勇氣”號和氣囊與火星碰撞時所受到的平均沖力．

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科目：高中物理 來源：信豐中學2007屆高三年級第三次月考、物理試題 題型：038

搭載有“勇氣”號火星車的美國火星探測器，于北京時間2003年6月11日凌晨1時58分成功升空，經過了206個晝夜長達4億8千萬公里漫長的星際旅行，于北京時間2006年1月4日12時35分“勇氣”號火星車終于成功登陸在火星表面．

“勇氣”號離火星地面12m時與降落傘自動脫離，被眾氣囊包裹的“勇氣”號下落到地面后又彈跳到15m高處，這樣上下碰撞了若干次后，才靜止在火星表面上．已知火星的半徑為地球半徑的二分之一，質量為地球的九分之一(取地球表面的重力加速度為10m／s2，計算結果均取兩位有效數字)．

(1)

根據上述數據，火星表面的重力加速度是多少？

(2)

若被眾氣囊包裹的“勇氣”號第一次碰火星地面時，其機械能損失為其12m高處機械能的10%，不計空氣的阻力，求“勇氣”號在12m高處的速度．

(3)

已知“勇氣”號和氣囊的總質量為200kg，設與地面第一次碰撞時氣囊和地面的接觸時間為0.4s，求“勇氣”號和氣囊與火星碰撞時所受到的平均沖力．

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科目：高中物理 來源：2005年江蘇省揚州市高考物理一模試卷（解析版） 題型：解答題

搭載有“勇氣”號火星車的美國火星探測器，于北京時間2003年6月11日凌晨1時58分成功升空，經過了206個晝夜長達4億8千萬公里漫長的星際旅行，于北京時間2004年1月4日12時35分“勇氣”號火星車終于成功登陸在火星表面．
“勇氣”號離火星地面12m時與降落傘自動脫離，被眾氣囊包裹的“勇氣”號下落到地面后又彈跳到15m高處，這樣上下碰撞了若干次后，才靜止在火星表面上．已知火星的半徑為地球半徑的二分之一，質量為地球的九分之一（取地球表面的重力加速度為10m/s2，計算結果均取二位有效數字）．
（1）根據上述數據，火星表面的重力加速度是多少？
（2）若被眾氣囊包裹的“勇氣”號第一次碰火星地面時，其機械能損失為其12m高處機械能的10%，不計空氣的阻力，求“勇氣”號在12m高處的速度．
（3）已知“勇氣”號和氣囊的總質量為200㎏，設與地面第一次碰撞時氣囊和地面的接觸時間為0.4s，求“勇氣”號和氣囊與火星碰撞時所受到的平均沖力．

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