Question

3．嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成．探测器预计在2017年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2kg月球样品．假设月球对其表面物体的引力只有地球物体引力的六分之一，则下列说法正确的是（　　）

• A． 探测器升空的过程中，动能不变，重力势能增加，机械能增加
• B． 质量为2kg的月球样品，在地球上约为0.33kg
• C． 返回器携带月球样品返回地球的过程中，月球样品相当于地球和返回器都是运动的
• D． 月球样品在月球上的重力约为3.3N

Answer 1

分析 （1）动能的影响因素是质量和速度，重力势能的影响因素是质量和高度，机械能包括动能和势能；
（2）质量是物体的一种属性，不随位置的改变而改变；
（3）判断物体的运动和静止时，要看被研究的物体相对于参照物的位置是否改变；
（4）月球对其表面物体的引力只有地球物体引力的六分之一，据此判断其重力的大小．

解答 解：A、探测器升空的过程中，速度增大，动能变大，重力势能增加，机械能增加，故A错误；
B、质量是物体的一种属性，不随位置的改变而改变，故质量为2kg的月球样品，在地球上同样为2kg，故B错误；
C、返回器携带月球样品返回地球的过程中，月球样品相当于地球是运动和，相对于返回器是静止的，故C错误；
D、样品在地球上的重力G=mg=2kg×10N/hg=20N，月球对其表面物体的引力只有地球物体引力的六分之一，所以在月球上的重力为G′=$\frac{1}{6}$G=$\frac{1}{6}$×20N≈3.3N．故D正确．
故选D．

点评 本题考查了动能、重力势能的影响因素，质量的概念，运动与静止的相对性，重力及其计算等，综合性较强，但总体难度不大．