问题 计算题

从某行星表面,竖直向上发射一探测器,探测器质量为150千克(假设发射过程中探测器质量不变),上升过程的某时刻关闭火箭发动机探测器最后落回行星表面。探测器的速度随时间变化如图所示,(行星表面没有空气),求:

小题1:探测器在行星表面到达的最大高度

小题2:行星表面的重力加速度(设运动过程  

中重力加速度大小不变) 

小题3:从发射到落回行星表面,所用总时间

是多少?

小题4:火箭发动机推力多大?

答案

小题1:.768m

小题2:4m/s2

小题3:24+8)s 

小题4:1800N

小题1:由图可知,空间探测器在 t1=8 s时具有最大瞬时速度,t2=24 s时才达到最大高度,且其最大高度为图象中△的面积,

hm=

小题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

小题3:由Hm=gt2,得:t=

探测器从从发射到落回行星表面,所用总时间:  s

小题4:在0~8s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为

a==8m/s2

由牛顿第二定律可得

F-mg=ma                      

代入数据可解得

F=1800N   

选择题
判断题