Question

13．“嫦娥三號”已于2013年12月2日發射成功，它攜帶的月球車實現了中國首次月面軟著陸（如圖所示）．“嫦娥三號”月球探測器“玉兔號”總質量近3.8×10³kg．“玉兔號”在月球上空先勻速繞行一段距離，然后在月球上軟著陸．
（1）“玉兔號”在月球上空先勻速繞行受力是否平衡，為什么？不平衡，因為方向在不斷被改變，也就是運動狀態不斷變化．
（2）小車配備了6個行動輪，在提高穩定性的同時還可以減小壓強，以防止沉降．解釋當壓力一定，增大接觸面積可以減小壓強．
（3）”月球車”前行靠的是摩擦力，如何設計增大與月球表面間的摩擦力把車輪設計成凸凹不平，增大粗糙程度
（4）月球車在爬坡時為什么要降低速度？當功率一定，速度越小牽引力越大．

Answer 1

分析 （1）力可以改變物體的運動狀態；在平衡力的作用下物體保持靜止或做勻速直線運動；
（2）影響壓強的因素的壓力和接觸面積；
（3）要增大摩擦力，可以增大壓力，增大接觸面的粗糙程度；
（4）由公式P=Fv知，在功率一定時，牽引力與速度成反比．

解答 解：
（1）“玉兔號”在月球上空勻速繞行過程中，運動方向不斷變化，也就是運動狀態不斷變化，說明受到的不是平衡力；
（2）小車配備了6個行動輪，在壓力一定時，增大了與接觸面的面積，可以減小對接觸面的壓強；
（3）要增大“月球車”與接觸面的壓力，可以增大接觸面的粗糙程度，也就是將車輪表面做成凹凸不平的花紋；
（4）月球車動力的功率是一定的，爬坡過程中需要更大的牽引力，由公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv知，減小行駛速度，可以增大牽引力．
故答案為：（1）不平衡，因為方向在不斷被改變，也就是運動狀態不斷變化；
（2）當壓力一定，增大接觸面積可以減小壓強；
（3）把車輪設計成凸凹不平，增大粗糙程度；
（4）當功率一定，速度越小牽引力越大．

點評 此題是一道聯系實際的應用題，也是一道綜合題，考查的物理規律較多，包含的知識點跨度較大．熟悉基本規律是正確解答的關鍵．