Question

（8分）一個質(zhì)量為1500 kg行星探測器從某行星表面豎直升空，發(fā)射時發(fā)動機(jī)推力恒定，發(fā)射升空后8 s末，發(fā)動機(jī)突然間發(fā)生故障而關(guān)閉；如圖19所示為探測器從發(fā)射到落回出發(fā)點全過程的速度圖象；已知該行星表面沒有大氣，不考慮探測器總質(zhì)量的變化；求：

（1）探測器在行星表面上升達(dá)到的最大高度；

（2）探測器落回出發(fā)點時的速度；

（3）探測器發(fā)動機(jī)正常工作時的推力。

 

Answer 1

【答案】

（1）768 m（2）（3）

【解析】（1）0～24 s內(nèi)一直處于上升階段，H=×24×64 m=768 m  （2分）          

（2）8s末發(fā)動機(jī)關(guān)閉，此后探測器只受重力作用，g==m/s²=4 m/s²（1分）

探測器返回地面過程有得（2分）

（3）上升階段加速度：a=8m/s² （1分）由得， （2分）

本題考查速度時間圖像的應(yīng)用，圖像中直線與坐標(biāo)軸的面積表示位移大小，橫軸以上位移為正，橫軸以下位移為負(fù)，由此可知上升階段高度，關(guān)閉發(fā)動機(jī)后探測器向上減速直線運(yùn)動，由圖線斜率表示加速度大小，由此可知初速度大小