一空间探测器从某一星球表面竖直升空,假设探测器质量恒为1500kg,发动机推动力F为恒力,若探测器升空过程中发动机突然关闭,其速度随时间的变化情况如图所示,图线上A、B、

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一空间探测器从某一星球表面竖直升空,假设探测器质量恒为1500kg,发动机推动力F为恒力,若探测器升空过程中发动机突然关闭,其速度随时间的变化情况如图所示,图线上A、B、C三点对应的时刻分别为9s、25s和45s.已知该星球表面没有空气.试求:
(1)求探测器在该星球表面达到的最大高度H;
(2)求该星球表面的重力加速度;
(3)求发动机的推动力F大小.
魔方格

◎ 答案

(1)v-t图象包围的面积表示位移.由图象可知,在25秒末探测器达到最大高度
H=
64×25
2
=800m
(2)AB段是探测器到达最高点后做自由落体运动.所以AB直线的加速度为该星球的重力加速度,其斜率表示加速度.
g=
64
25-9
=4m/s2
(3)0A段是探测器竖直上升阶段.斜率表示上升的加速度,a1=
64
9
m/s2

根据牛顿第二定律:F-mg=ma1
所以F=m(a1+g)=1500×(
64
9
+4)N
=1.67×104N.
答:(1)探测器在该星球表面达到的最大高度H为800m;
(2)该星球表面的重力加速度为4m/s2
(3)发动机的推动力F大小为1.67×104N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一空间探测器从某一星球表面竖直升空,假设探测器质量恒为1500kg,发动机推动力F为恒力,若探测器升空过程中发动机突然关闭,其速度随时间的变化情况如图所示,图线上A、B、…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】,【万有引力定律的其他应用】,【牛顿第二定律】  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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