◎ 题目

从某行星表面，竖直向上发射一探测器，探测器质量为150千克（假设发射过程中探测器质量不变），上升过程的某时刻关闭火箭发动机探测器最后落回行星表面．探测器的速度随时间变化如图所示，（行星表面没有空气），求： （1）探测器在行星表面到达的最大高度 （2）行星表面的重力加速度（设运动过程中重力加速度大小不变） （3）从发射到落回行星表面，所用总时间是多少？ （4）火箭发动机推力多大？

◎ 答案

解（1）由图可知，空间探测器在 t1=8 s时具有最大瞬时速度，t2=24 s时才达到最大高度，且其最大高度为图象中△OAB的面积， hm= 1 2 ×24×64=768m （2）8 s后只在星球重力作用下减速上升和加速回落． 该行星表面的重力加速度为：g= △v △t = 64 16 =4m/s2， （3）当时间轴下方的面积等于时间轴上方的面积时，总位移等于零，探测器回到星球表面， 则下落过程有： 1 2 gt12=hm 解得；t1=8 6 s   所以从发射到落回行星表面，所用总时间t=24+8 6 s  （4）火箭加速过程，根据牛顿第二定律，有 F-mg=ma1 解得 F=m（g+a1）=18000N 答：（1）探测器在行星表面到达的最大高度为768m； （2）行星表面的重力加速度为4m/s2； （3）从发射到落回行星表面，所用总时间是24+8 6 s； （4）火箭发动机推力为1800N

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“从某行星表面，竖直向上发射一探测器，探测器质量为150千克（假设发射过程中探测器质量不变），上升过程的某时刻关闭火箭发动机探测器最后落回行星表面．探测器的速度随时间变化…”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。