Question

有一行星探測器，質量為1800 kg，現將探測器從某一行星的表面豎直升空，探測器的發動機推力恒定。發射升空后9s末，發動機因發生故障突然熄火。圖是從探測器發射到落回地面全過程的速度圖象，已知該行星表面沒有大氣，若不考慮探測器總質量的變化。
求：（1）該行星表面附近的重力加速度大小；
（2）發動機正常工作時的推力；
（3）探測器落回星球表面時的速度。

Answer 1

a=4即為行星表面的重力加速度。
F= 2N
 v="80" m/s

（1）由圖象可知9～45 s內行星探測器只在行星重力作用下運動。故其運動的加速度a=4即為行星表面的重力加速度。
（2）取探測器研究。在0～9s內，
由牛頓第二定律得
解得F= 2N。
（3）由上升位移與下落位移相等得
解出：v="80" m/s。
圖象和圖象不能描述曲線運動的規律。因為在圖象和圖象中，v、x軸上的正、負只能描述同一直線上的兩個方面，所以無法描述曲線運動。同時，對勻變速直線運動來說，其軌跡為直線，但其圖線卻是曲線，因此，在利用圖象法處理運動學問題時，千萬不要把圖象或圖象中的直線或曲線誤認為是物體運動的軌跡。