宇航员在太空中沿直线从A点运动到B点,他的运动图象如图所示,图中v是宇航员的速度,x是他的坐标.求:(1)宇航员从A点运动到B点所需时间.(2)若宇航员以及推进器等装备的总质量

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

宇航员在太空中沿直线从A点运动到B点,他的运动图象如图所示,图中v是宇航员的速度,x是他的坐标.求:
(1)宇航员从A点运动到B点所需时间.
(2)若宇航员以及推进器等装备的总质量恒为240kg,从A点到B点的过程中宇航员身上背着的推进器做功所消耗的能量为多少?
魔方格

◎ 答案

(1)△t=
△x
v
,即图线所围的面积△S表示宇航员从A点运动到B点所需时间:
 t=S=[3×3+
1
2
(3+5)×2+
1
2
(5+4)×1+4×2+
1
2
(4+2)×2]=35.5s        
(2)由动能定理得:
   WF=
1
2
m
v23
-
1
2
m
v25
+
1
2
m
v26
-
1
2
m
v25
+
1
2
m
v210
-
1
2
m
v28
=
1
2
m(
v23
+
v210
-2
v25
)=
1
2
×240×(0.332+0.52-2×0.22)=33.5J 
 各段过程推进器做功,即是总功,总功等于推进器做功所消耗的总能量,所以进器做功所消耗的能量为33.5J.
答:
 (1)宇航员从A点运动到B点所需时间为35.5s.
(2)从A点到B点的过程中宇航员身上背着的推进器做功所消耗的能量为33.5J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“宇航员在太空中沿直线从A点运动到B点,他的运动图象如图所示,图中v是宇航员的速度,x是他的坐标.求:(1)宇航员从A点运动到B点所需时间.(2)若宇航员以及推进器等装备的总质量…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】,【功能关系】  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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