问题
问答题
空间探测器从某一星球表面竖直升空,发动机推力为恒力.探测器升空后发动机因故障突然关闭,探测器升空到落回星球表面的速度随时间变化的图象如图所示,根据图象,求:
(1)该探测器在加速上升时的加速度大小及上升的最大高度Hm
(2)探测器落回星球表面的速度大小v
(3)探测器从最大高度到落回星球表面所用的时间t.

答案
(1)在0~10s内探测器在加速上升,其加速度为a1=
=6m/s2△v1 △t1
由图得:探测器上升的最大高度为Hm=
m=900m60×30 2
(2)在10s后,探测器关闭发动机,其运动过程中的加速度大小为:
a2=
=3m/s2 △v2 △t2
由v2=2a2Hm,得v=
=302a2Hm
m/s6
(3)由Hm=
a2t2,得:1 2
探测器从最高点下落到星球表面的时间为:t=
=102Hm a2
s6
答:(1)该探测器在加速上升时的加速度大小为6m/s2,上升的最大高度Hm=900m.
(2)探测器落回星球表面的速度大小v=30
m/s.6
(3)探测器从最大高度到落回星球表面所用的时间t=10
s.6