Question

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火星車
2012年8月6日，美國航天局發(fā)射的“好奇號”火星車成功登陸火星（如圖甲所示），登陸后不久，就發(fā)回了火星表面的高清圖片，標志著人類探索火星的征程取得了重大進展．“好奇號”火星車長3.0m，寬2.8m，高2.1m，裝備6個直徑為0.5m的鋁制車輪，整車質量約為900kg．
由于“好奇”號火星車的重量太大，無法使用安全氣囊進行著陸，在最后的下降階段，由一個被稱為“天空起重機”的反推火箭為火星車減速（如圖乙）．在“天空起重機”與火星車之間有三條尼龍索連接著，一旦火星車接觸火星表面，并被傳感器檢測到后將切斷連接，懸停式反推火箭將往一個方向飛走，離開火星車的安全區(qū)域．
（1）已知火星表面的引力約是地球的38%，則“好奇號”登陸火星后其質量

不變

，所受到的重力

變小

（以上兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（2）“天空起重機”把“好奇號”安全著陸到火星的過程中，應用到的力學知識有：

力的作用是相互的

、

力可以改變物體的運動狀態(tài)

（寫出兩點）．
（3）“好奇號”的車輪表面刻有很深花紋的目的是為了

增大摩擦

．
（4）研究表明，太空中的某種帶電粒子會對探測器的計算機系統(tǒng)產生影響，從而導致程序出錯．下列粒子中因不帶電可以排除的是

D

．
A．原子核    B．電子    C．質子    D．中子
（5）“好奇號”在發(fā)射前置于地球表面的水平地面上，假設每個輪子與地面的接觸面積為150cm²，此時它對水平地面的壓強為多大？（g取10N/kg）
（6）假想人類登上火星后，配備噴氣背包的“火星人”可以在火星上空翱翔．假如不考慮火星上空空氣阻力的作用，要使“火箭人”沿如圖丙所示的方向作勻速直線運動，則在“火箭人”運動的過程中，從火星表面上觀察到背包噴出氣體的方向應該是

豎直向下

．

Answer 1

分析：①物體所含物質的多少叫質量，質量是物體本身的一種屬性，與物體的形狀、狀態(tài)、位置和溫度無關；由于天體的吸引而使物體受到的力叫重力，同一物體在不同天體上受到的重力不同；
②物體之間力的作用是相互的；力可以改變物體的運動狀態(tài)；
③影響摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度；
④原子由原子核和核外電子組成，原子核由質子和中子組成，質子帶正電，中子不帶電，核外電子帶負電；
⑤原子物體質量可以得到重力，對水平地面的壓力等于重力；原子壓力和受力面積，利用公式p=

F

S

得到對地面的壓強；
⑥物體受平衡力作用時，物體將處于勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)．

解答：解：
（1）火星車從地球到達火星，位置發(fā)生變化，物質多少沒有變化，所以質量不變；已知火星表面的引力約是地球的38%，所以火星車受到的重力相對于地球變�。�
（2）“天空起重機”的反推火箭為火星車減速，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)，減速的原因是產生反作用力，說明力的作用是相互的；
（3）“好奇號”的車輪表面刻有很深花紋的目的是為了增大摩擦；
（4）中子不帶電，所以不會對探測器的計算機系統(tǒng)產生影響．故選D；
（5）“好奇號”對地面的壓強為p=

F

S

=

G

S

=

mg

S

=

900kg×10N/kg

0.015m2

=60000Pa；
（6）由于“火箭人”保持勻速飛行，并且不計空氣阻力，則“火箭人”受重力與向上的推力，并且二力是一對平衡力，故背包噴出氣體的方向應該是豎直向下．
故答案為：（1）不變；變�。唬�2）力的作用是相互的；力可以改變物體的運動狀態(tài)；（3）增大摩擦；（4）D；（5）60000Pa；（6）豎直向下．

點評：此題以“好奇號”為素材，考查了質量的特點、重力的影響因素、力的作用效果和力的作用的相互性、改變摩擦力的方法、原子結構、壓強的計算和重力的方向及二力平衡條件的應用，涵蓋了力學大部分知識點，但難度不是很大．