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空间探测器从某一星球表面竖直升空.已知探测器质量为1500kg,发动机推动力为恒...

空间探测器从某一星球表面竖直升空.已知探测器质量为1500kg,发动机推动力为恒力.探测器升空后发动机因故障突然关闭,如图所示是探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图线,则由图线可判断该探测器在星球表面达到的最大高度Hm为多少?发动机的推动力F为多少?

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由速度图象分析可知,空间探测器在0~24s内竖直向上运动,24s末到达最高点,由0~24s内图线与坐标轴所围图形的面积读出最大高度.空间探测器在8s后关闭发动机,其加速度等于重力加速度,由斜率读出重力加速度.在0~8s内空间探测器发动机产生推力,根据图线的斜率求出加速度,由牛顿第二定律求解发动机的推力. 【解析】 探测器在星球表面达到的最大高度等于0~24s内速度图线与坐标轴所围三角形ABO的面积, 最大高度h=m=480m. 空间探测器在8s后关闭发动机,其加速度等于重力加速度,g==2.5 m/s2, 0~8s内空间探测器的加速度a=m/s2=5m/s2, 由牛顿第二定律得,F-mg=ma得到F=mg+ma=11250 N. 答:由图线可判断该探测器在星球表面达到的最大高度Hm为480m,发动机的推动力F为11250N
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考点分析:
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求:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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