在探索宇宙的宏伟征程中，中国的“祝融号”火星车无疑是一颗璀璨的明星。作为我国自主研制的火星探测器，“祝融号”不仅承载着人类对火星奥秘的好奇心，还肩负着诸多科学任务。从它的设计到运行，都蕴含着丰富的物理学原理。接下来，让我们通过一些有趣的物理习题，一起深入了解这位“星际探险家”的奥秘吧！

习题一：火星重力与质量的关系

假设“祝融号”火星车的质量为240千克。已知地球表面的重力加速度约为9.8米/秒²，而火星表面的重力加速度仅为3.7米/秒²。请问：

1. “祝融号”在火星表面受到的重力是多少？

2. 如果“祝融号”在火星上自由下落，它将在多长时间内下落5米？

提示：利用重力公式 \( F = m \cdot g \)，以及自由落体运动公式 \( s = \frac{1}{2} g t^2 \)。

习题二：太阳能帆板的能量转换效率

“祝融号”配备了太阳能帆板，用于收集火星表面的太阳能并转化为电能。已知火星表面接收到的太阳辐射强度约为590瓦/平方米（地球表面约为1361瓦/平方米）。假设“祝融号”的太阳能帆板总面积为2平方米，且其能量转换效率为25%。请问：

1. 在理想条件下，该太阳能帆板每秒钟可以产生的最大电能是多少？

2. 若“祝融号”每天需要消耗1000瓦时的电能，那么它至少需要多少时间才能完全充满电？

提示：使用公式 \( P = S \cdot I \cdot \eta \)，其中 \( S \) 为面积，\( I \) 为太阳辐射强度，\( \eta \) 为转换效率。

习题三：火星车的行驶阻力分析

“祝融号”在火星表面上行驶时会受到多种阻力的影响，包括滚动阻力和空气阻力。假设火星车的质量为240千克，滚动摩擦系数为0.05，火星大气密度为0.02千克/立方米。若火星车以1米/秒的速度匀速行驶，求此时作用于火星车上的总阻力大小。

提示：滚动阻力 \( F_{\text{滚}} = \mu \cdot m \cdot g \)，空气阻力 \( F_{\text{空}} = \frac{1}{2} \rho v^2 C_d A \)，其中 \( \mu \) 为摩擦系数，\( C_d \) 为空气阻力系数，\( A \) 为迎风面积。

通过以上习题，我们可以看到，“祝融号”火星车的设计与运行背后充满了深刻的物理学原理。这些知识不仅帮助我们理解了火星车的工作机制，也激发了我们对宇宙探索的热情。希望这些问题能够为大家带来启发，并鼓励更多人投身于科学事业之中！