Question

【題目】中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建近日透露，中國準備在2020年發射火星探測器，2021年探測器抵達火星，并有望實現一次“繞”、“落”和“巡”的任務。火星繞太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（ ）

A.發射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/s

B.探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小

C.火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍

D.在火星表面發射近地衛星的速度小于地球的第一宇宙速度

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯誤；

B．根據引力，因為火星的直徑約為地球的一半，質量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5。可得探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯誤；

C．根據萬有引力提供向心力，有

可得

因火星繞太陽公轉周期約為地球公轉周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯誤；

D．在火星表面發射近地衛星的速度即火星的第一宇宙速度，由

得第一宇宙速度公式

可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發射近地衛星的速度小于地球的第一宇宙速度，故D正確。

故選D。