问题
问答题
有一行星探测器,质量为1800kg.现将探测器从某一行星的表面竖直升空,探测器的发动机推力恒定.发射升空后9s末,发动机因发生故障突然灭火.如图是从探测器发射到落回地面全过程的速度图象.已知该行星表面没有大气.若不考虑探测器总质量的变化.
求:(1)该行星表面附近的重力加速度大小.
(2)发动机正常工作时的推力.

答案
(1)由题意可知,9s末发动机灭火,探测器只受重力作用,故它在这一阶段的加速度即为该行星表面的重力加速度.由图线的斜率可知 g=
=4(m/s2) 64 16
(2)在0~9s内,探测器受到竖直向上的推力F和竖直向下的重力G.
由图线的斜率可知这一阶段的加速度 a=
(m/s2) 64 9
由牛顿第二定律 F-mg=ma
得 F=m(g+a)=20000(N)
答:(1)该行星表面附近的重力加速度大小为4m/s2.
(2)发动机正常工作时的推力20000N.