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一宇宙空间探测器从某一星球的表面升空,假设探测器的质量恒为1500kg,发动机的推力为恒力,宇宙探测器升空到某一高度时,发动机突然关闭,如图是表示其速度随时间变化规律:

网友投稿  2022-09-11 00:00:00  互联网

◎ 题目

一宇宙空间探测器从某一星球的表面升空,假设探测器的质量恒为1500kg,发动机的推力为恒力,宇宙探测器升空到某一高度时,发动机突然关闭,如图是表示其速度随时间变化规律:
(1)升空后,9s、25s、45s时探测器的运动情况如何?
(2)求宇宙探测器在该行星表面所能到达的最大高度?
(3)计算该行星表面的重力加速度?
(4)假设行星表面没有空气,试计算发动机的推力。

◎ 答案

解:(1)由图线可见,探测器升空后9S末的速度为60m/s,方向竖直向上;25s末的速度为4m/s,方向竖直向下;45s末的速度大小为84m/s,方向竖直向下
(2)空间探测器上升的所能达到的最大高度应等于它在第一、第二运动阶段中通过的总位移值,所以有Hm=768m
(3)空间探测器的发动机突然关闭后,它只受该行星的重力的作用,故它运动的加速度即为该行星表面处的重力加速度值,从V-t图线不难发现,8s末空间探测器关闭了发动机,所以V-t图线上的斜率即等于该行星表面处的重力加速度g=4m/s2
(4)选取空间探测器为研究对象,在0~8S内,空间探测器受到竖直向上的推进力与竖直向下的重力的共同作用,则由牛顿第二定律得F-mg=ma,又a=8m/s2,故有F=(ma+mg)=18000N

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一宇宙空间探测器从某一星球的表面升空,假设探测器的质量恒为1500kg,发动机的推力为恒力,宇宙探测器升空到某一高度时,发动机突然关闭,如图是表示其速度随时间变化规律:…”主要考查了你对  【v-t图像】,【从运动情况确定受力】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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