Question

空間探測器從某一星球表面豎直升空，已知探測器質(zhì)量為500 kg(設(shè)為恒量)，發(fā)動機推力為恒力，探測器升空后發(fā)動機因故障而突然關(guān)閉，如圖所示是探測器從升空到落回星球表面的速度——時間圖象，則由圖象可判斷該探測器在星球表面所能達到的最大高度是多少？發(fā)動機工作時的推力是多大？

Answer 1

答案：
解析：

答案：480 m　3750 N 　　解析：由題圖可知，空間探測器在t1＝8 s時具有最大即時速度，t2＝24 s時才達到最大高度，且其最大高度為圖象中△OAB的面積，即hmax＝×24×40 m＝480 m． 　　空間探測器在8 s內(nèi)在推力和重力作用下加速上升，在8 s后只在重力作用下先減速上升后加速回落． 　　第一階段加速度a1＝ m/s2＝5 m/s2 　　第二、三階段加速度相等，為a2＝m/s2＝－2.5 m/s2 　　據(jù)牛頓第二定律，第一階段F－mg星＝ma1　　　① 　　第二、三階段－mg星＝ma2　　　　　　　　　　② 　　由①②得：F＝m(a1－a2)＝500×7.5 N＝3750 N．