(1)设探测器减速下降时的加速度大小为a,火星表面的重力加速度为g,将探测器的运动看成初速度为零的竖直向上的匀加直线运动,则:
h=
1
2 a t 2
则得:a=
2h
t 2
根据牛顿第二定律得:mg-F=ma
解得:g=
F
m +
2h
t 2
(2)探测器在火星表面时,火星对它的万有引力近似等于其重力,则有:
G
Mm
R 2 =mg
又:ρ=
M
V =
M
4
3 π R 3
解得:ρ=
3
4GπR (
F
m +
2h
t 2 )
答:
(1)火星表面的重力加速度为
F
m +
2h
t 2 .
(2)火星的平均密度为
3
4GπR (
F
m +
2h
t 2 ).