Question

18．2013年，“嫦娥三號(hào)”計(jì)劃將我國自主研制的“中華牌”月球車送上月球，使其完成月球軟著陸過程，探測月球表面及內(nèi)部情況．它高1.5米、翼展長2米、在“月面”上的重力為200牛．月球車攜帶核電池，這種蓄電池體積小、能量大，遇到障礙物，還能自動(dòng)躲避，不過月球車行駛比人的步行速度還慢．
（1）月球車在行駛過程中將太陽能轉(zhuǎn)化為電能和機(jī)械能．
（2）已知月球車在黑夜中行駛1小時(shí)，核電池會(huì)消耗2.88×10⁴J能量，那么它在月球表面行駛時(shí)的平均速度是多少？（月球車行駛時(shí)受到的阻力為其重力的0.05倍．）

Answer 1

分析 （1）月球車?yán)�用太陽能，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，行駛又具有動(dòng)能，從而可得轉(zhuǎn)化形式；
（2）根據(jù)消耗的能量得出克服阻力所做的功，從而可由公式W=Fs計(jì)算出月球車通過的路程，由v=$\frac{s}{t}$得出月球車的速度．

解答 解：（1）月球車行駛過程中將太陽能轉(zhuǎn)化為電能和機(jī)械能；
（2）月球車行駛時(shí)受到的阻力F_阻=0.05G=0.05×200N=10N；
核電池消耗的能量均用來克服阻力做功，由W=Fs得，月球車通過的路程：
s=$\frac{W}{{F}_{阻}}$=$\frac{2.88×1{0}^{4}J}{10N}$=2880m
所以行駛平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2880m}{3600s}$=0.8m/s．
故答案為：（1）機(jī)械能；（2）在月球表面行駛時(shí)的平均速度是0.8m/s．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了能量的轉(zhuǎn)化形式及其平均速度的計(jì)算，首先要掌握基本的計(jì)算公式，能夠?qū)⑾�耗的能量轉(zhuǎn)化為克服阻力所做的功是解決問題的關(guān)鍵．