嫦娥四号月背之旅
月球是地球的天然卫星,月球绕地球公转的周期与自转周期相同,所以月球总是同一面背对地球,这一面被称为月球背面。物体在月球上的重力只有地球上的 。
月球背面与地球间的通讯是一个难题,为解决该问题,我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”(如图甲所示)。2018年12月8日,我国又将嫦娥四号探测器送入太空。嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程,最终在月球背面软着陆,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”,工作人员给它研制了4条强有力的“腿”,让它既能平稳着陆,又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力,防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号的“腿”上,还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”(如图乙所示)。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件,可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器(即月球车,又称“玉兔二号”)组成,2019年1月3日,巡视器与着陆器成功分离,“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦,顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器,总质量仅 ,是世界上质量最小的月球车。
阅读短文,回答问题:
(1)“鹊桥”中继星在轨道上运行时,受到的力 (选填“是”或“不是”)平衡力;
(2)嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可 (选填“减小”或“增大”)对月面的压强;
(3)为增大与月面间的摩擦,“玉兔二号”采用的装置是 ;
(4)若“玉兔二号”每个轮子触月面积为 ,则“玉兔二号”对水平月面的压强为 (地球上 取 。
平衡车作为一种新兴的代步工具,深受年轻人的喜欢,小明最近购入一台平衡车,如图所示。他仔细阅读此款平衡车的说明书,主要参数如下:
平衡车整车参数 |
电池参数 |
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净重 |
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工作电压 |
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最高车速 |
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电池容量 |
锂电池 |
电动机额定功率 |
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智能 |
过压 欠压 短路 过热保护 |
最大载重 |
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轮胎与地面总接触面积 |
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(1)该平衡车在水平路而正常行驶时,对地面产生的最大压强是多少?(要有计算过程)
(2)该平衡车的电池充满电后,所储存的电能为 。
(3)平衡车脚踏位置布满花纹,其作用是 。
小明和同学到福利院义务劳动时,发现有压杆的桌子脚下装有如图甲所示的轮子。
(1)他将压杆按下,压板就会紧压在轮子上,使轮子无法滚动,桌子不容易被推动,说明用滑动代替滚动可以 摩擦力;杆做得较宽大可以起到 压强的作用。(均选填“增大”或“减小”
(2)小明发现压杆是省力杠杆, 为支点。请在图乙中画出压力 的力臂 。
如图所示,一张很长的红地毯平铺在地面上。要把地毯沿着其长度方向移动一段距离,最直接的方法就是从一端拉,但拉动整张地毯很困难,需要非常大的力。
(1)解释从一端拉动地毯需要非常大的力的原因: 。
(2)设计一种既简单又省力的方案,能将地毯沿长度方向移动一段距离(方案可选用的工具只有圆木棒,也可不选用工具;对方案也可结合示意图描述) 。
(3)对你所设计的方案作出可行性评价: 。
如图,矿泉水瓶盖侧面刻有凹凸不平的条纹,便于旋开瓶盖;带有橡胶塞的口服液所配置的吸管,其表面也刻有棱状条纹,便于吸上口服液。联系所学的物理知识,分别说明上述两个实例中条纹的作用。