设地球质量为M 地，火星质量为M 火，地球半径为R 地，火星半径为R 火，地球表面处的重力加速度为g 地，火星表面处的加速度为g 火，根据万有引力定律：
物体在地球表面上时有 G
M 地 m
R 2地 =m g 地
同理，物体在火星表面上时有 G
M 火 m
R 2火 =m g 火
由②/①得：
g 火
g 地 =
M 火
M 地 •(
R 地
R 火 ) 2 =
1
10 × 2 2 =0.4 g 火 =0.4× g 地 =4m/ s 2
由题意知，探测器在着陆前3s时开始做自由落体运动，设探测器自由下落的高度为h，则 h=
1
2 g 火 t 2 =
1
2 ×4× 3 2 m=18m
答：探测器自由下落的高度为18m．