Question

18．2013年12月14日，中國的嫦娥三號著陸器成功登陸月球虹灣附近區(qū)域并釋放出“玉兔”號月球漫游車，宣告中國成為第三個具備軟著陸月球和月面巡視勘查能力的國家，圖甲為嫦娥三號著陸器在近月點A約15公里、遠月點B約100公里嫦娥三號公里的橢圓軌道運行，圖乙為嫦娥三號著陸器處在離月球表面3m的懸停位置．已知：嫦娥三號著陸器及月球車的總質(zhì)量約為1.32噸．月球的體積只有地球體積的$\frac{1}{49}$、質(zhì)量約為地球質(zhì)量的$\frac{1}{81}$．地球上的物體如在月球上其重力相當于地球上的$\frac{1}{6}$．請限據(jù)以上信息，回答：
（1）嫦娥三號著陸器在近月點A的速度＞遠月點B的速度（填“＞”、“＜”、“=”）；
（2）姚娥三號著陸器處在圖乙懸停位置時，變力發(fā)動機對嫦娥三號著陸器提供的力約為2200N．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）在環(huán)月軌道運行的過程中，嫦娥三號著陸器在近月點向遠月點運行的過程中，質(zhì)量不變，高度增加，速度變小，所以是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能．
（2）先根據(jù)G=mg求出嫦娥三號著陸器及月球車在地球受到的重力，然后根據(jù)月球上引力的大小為地球上引力的$\frac{1}{6}$，求出它在月球上受到的重力．

解答 解：（1）在環(huán)月軌道運行的過程中，嫦娥三號著陸器在近月點向遠月點運行的過程中，質(zhì)量不變，高度增加，速度變小，所以在近月點A的速度＞遠月點B的速度；
（2）因為物體的質(zhì)量與其空間位置無關，所以在月球上方嫦娥三號著陸器及月球車的質(zhì)量仍然為1.32t=1.32×10³kg；
嫦娥三號著陸器及月球車在地球上受到的重力：G=mg=1.32×10³kg×10N/kg=1.32×10⁴N，
因為月球?qū)ξ矬w的引力是地球引力的$\frac{1}{6}$，
所以在月球上著陸器受到的重力G_月=1.32×10⁴N×$\frac{1}{6}$=2200N．
因為陸器處在圖乙懸停位置，
所以發(fā)動機對嫦娥三號著陸器提供的力F=G_月=2200N．
故答案為：（1）＞；（2）2200N．

點評 會熟練應用重力的公式進行計算，同時也要知道質(zhì)量不隨物體的形狀、狀態(tài)以及空間位置的改變而改變．