2013年11月,中国计划和俄罗斯合作将自主研发的“萤火一号”火星探测器发射并进入火星椭圆轨道,最终目标是要把宇航员送到火星.已知地球质量约是火星质量的9倍,地球半径约是火星半径的2倍.若在地球表面某一高度处让一物体*下落,则它到达地面的时间为t,那么让该物体在火星表面从同样高度处*下落,则它需多长时间落到火星表面?

问题描述:

2013年11月,中国计划和俄罗斯合作将自主研发的“萤火一号”火星探测器发射并进入火星椭圆轨道,最终目标是要把宇航员送到火星.已知地球质量约是火星质量的9倍,地球半径约是火星半径的2倍.若在地球表面某一高度处让一物体*下落,则它到达地面的时间为t,那么让该物体在火星表面从同样高度处*下落,则它需多长时间落到火星表面?

g=

GM
R2
可得:
g
g
M
M火
×
R
2
R
2
=
9
4

  *落体运动时间t=
2h
g
 可得:
t
t
g
g
2
3
 则t
3
2
t

答:物体在火星表面从同样高度处*下落,则它需
3
2
t
时间落到火星表面,
答案解析:根据万有引力等于重力得出重力加速度与中心天体质量和半径的关系,从而求得地球表面重力加速度与火星表面重力加速度的关系.进而求得时间之比.
考试点:万有引力定律及其应用.
知识点:解决本题的关键掌握万有引力定律的一个重要理论:万有引力等于重力.