问题 问答题

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、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.

答案

(1)由图线可见,空间探测器上升的所能达到的最大高度应等于它在第一、第二运动阶段中

通过的总位移值,而前25s图象与时间轴所围成的三角形面积大小等于总位移的大小.

则有H=800m.

(2)空间探测器的发动机突然关闭后,它只受该行星的重力的作用,故它运动的加速度即为该行星表面处的重力加速度值,

从V-t图线不难发现,9s末空间探测器关闭了发动机,

所以V-t图线上的斜率大小即等于该行星表面处的重力加速度大小g=4m/s2

答:(1)求探测器在该星球表面达到的最大高度是800m;

(2)求该星球表面的重力加速度是4m/s2

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