Question

【題目】一個質(zhì)量為1500 kg的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)該行星表面的重力加速度；

(3)探測器落回出發(fā)點時的速度；

(4) 探測器發(fā)動機(jī)正常工作時的推力．

Answer 1

【答案】（1）768 m（2）4 m/s2（3）32m/s（4）1.8×104N

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

（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

（3）探測器返回地面過程有v2=2gH

得

（4）上升階段加速度：a=8m/s2

由F-mg=ma得，F=1.8×104N