Question

3．新華網(wǎng)北京2012年3月4日電，中國(guó)空間技術(shù)研究院空間科學(xué)與深空探測(cè)首席專家葉培建4日對(duì)新華社記者透露，嫦娥三號(hào)研制工作進(jìn)展順利，有望于2013年如期發(fā)射．葉培建說(shuō)，新研制的“嫦娥三號(hào)”在裝載儀器后總質(zhì)量達(dá)到2.4噸．另外，它是中國(guó)第一個(gè)有著三條腿的航天器．因?yàn)橐�著陸在重力只相�?dāng)于地球六分之一的月球上，所以嫦娥三號(hào)的形狀、功能都做了特殊設(shè)計(jì)，與以往的飛行器都不一樣．
（1）裝載儀器后的“嫦娥三號(hào)”在月球表面受到的重力約為多少牛？
（2）如果“嫦娥三號(hào)”每條腿的面積為40cm²，“嫦娥三號(hào)”對(duì)月球土壤的壓強(qiáng)為多少帕斯卡？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg計(jì)算出地球上的重力，在月球表面附近受到的重力約為在地球表面附近受到重力的 $\frac{1}{6}$，計(jì)算出月球上的重力．
（2）“嫦娥三號(hào)”對(duì)月球土壤的壓力等于在月球上的重力，又知受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$計(jì)算壓強(qiáng)．

解答 解：（1）裝載儀器后的“嫦娥三號(hào)”地球上的重力：
G=mg=2.4×10³kg×10N/kg=2.4×10⁴N，
月球上的重力：
G_月=$\frac{1}{6}$G=$\frac{1}{6}$×2.4×10⁴N=4000N．
（2）“嫦娥三號(hào)”對(duì)月球土壤的壓力：
F=G_月=4000N，
對(duì)月球土壤的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4000N}{3×40×1{0}^{-4}{m}^{2}}$≈3.3×10⁵Pa．
答：（1）裝載儀器后的“嫦娥三號(hào)”在月球表面受到的重力約為4000N；
（2）如果“嫦娥三號(hào)”每條腿的面積為40cm²，“嫦娥三號(hào)”對(duì)月球土壤的壓強(qiáng)為3.3×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 此題考查重力和壓強(qiáng)的計(jì)算，月球和太空中的一些現(xiàn)象，學(xué)生無(wú)法直接來(lái)體驗(yàn)，只能根據(jù)一些科普知識(shí)來(lái)推斷，所以要關(guān)注新聞，了解重要事件，挖掘和物理知識(shí)相關(guān)的內(nèi)容．