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12月14日21时11分,嫦娥三号探测器成功实施着陆月球“虹湾”区.此次成功落月,标志中国成为全世界第三个实现月面软着陆的国家.21时,嫦娥三号开始从距月面15公里处实施动力下降到月
题目详情
12月14日21时11分,嫦娥三号探测器成功实施着陆月球“虹湾”区.此次成功落月,标志中国成为全世界第三个实现月面软着陆的国家.21时,嫦娥三号开始从距月面15公里处实施动力下降到月面4m处,速度逐渐减为零.悬停一段时间后关闭发动机,让嫦娥三号自由下落到月面.为了减少落月时所受的冲击力,嫦娥三号安装了四条“弹性腿”.已知嫦娥三号的质量约为4×103kg,月球表面的重力加速度约为1.6m/s2,假设嫦娥三号触月后重心匀减速下降,缓冲时间为0.4s,取
=2.2.试估算:
(1)嫦娥三号刚接触月面时的速度大小;
(2)嫦娥三号缓冲时每条腿受到的月面支持力大小.
5 |
(1)嫦娥三号刚接触月面时的速度大小;
(2)嫦娥三号缓冲时每条腿受到的月面支持力大小.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式得,v2=2gh
解得v=
=
m/s=
m/s=3.52m/s.
(2)嫦娥三号减速到零的加速度大小a=
=
=8.8m/s2.
设每条腿的支持力为N,根据牛顿第二定律得,4N-mg=ma
解得N=
=
N=1.04×104N.
答:(1)嫦娥三号刚接触月面时的速度大小为3.52m/s.
(2)嫦娥三号缓冲时每条腿受到的月面支持力大小为1.04×104N.
解得v=
2gh |
2×1.6×4 |
8
| ||
5 |
(2)嫦娥三号减速到零的加速度大小a=
v |
t |
3.52 |
0.4 |
设每条腿的支持力为N,根据牛顿第二定律得,4N-mg=ma
解得N=
mg+ma |
4 |
4×103×(8.8+1.6) |
4 |
答:(1)嫦娥三号刚接触月面时的速度大小为3.52m/s.
(2)嫦娥三号缓冲时每条腿受到的月面支持力大小为1.04×104N.
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