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

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；

（3）求发动机的推动力F大小．

答案

（1）v-t图象包围的面积表示位移．由图象可知，在25秒末探测器达到最大高度

64×25

=800m

（2）AB段是探测器到达最高点后做自由落体运动．所以AB直线的加速度为该星球的重力加速度，其斜率表示加速度．

25-9

=4m/s²

（3）0A段是探测器竖直上升阶段．斜率表示上升的加速度，a1=

m/s2

根据牛顿第二定律：F-mg=ma₁

所以F=m（a₁+g）=1500×(

+4)N=1.67×10⁴N．

答：（1）探测器在该星球表面达到的最大高度H为800m；

（2）该星球表面的重力加速度为4m/s²；

（3）发动机的推动力F大小为1.67×10⁴N．