Question

一空間探測器從某一星球表面豎直升空，假設(shè)探測器的質(zhì)量不變，發(fā)動機的推動力為恒力，探測器升空過程中發(fā)動機突然關(guān)閉，如圖2-1-16 表示探測器速度隨時間的變化情況.

圖2-1-16

(1)升空后9 s、25 s、45 s，即在圖線上A、B、C三點探測器的運動情況如何？

(2)求探測器在該星球表面達到的最大高度.

(3)計算該星球表面的重力加速度.

   

Answer 1

解析：(1)從v-t圖象可知，探測器在0—9 s加速上升，9 s末發(fā)動機突然關(guān)閉，此時上升速度最大為64 m/s.9 s—25 s探測器僅在重力作用下減速上升，25 s末它的速度減小到零，上升到最高點.25 s以后探測器做自由落體運動.由于S_OAB=×64×25 m=800 m，S_BDC=×80×20 m=800 m，所以45 s末它恰好到達星球表面，此時它落地的速度為80 m/s.

(2)探測器達到的最大高度為h_max=s_OAB=800 m.

(3)由v-t圖AB段或BC段知，該星球表面的重力加速度大小為

g=||=|| m/s²=4 m/s²，方向豎直向下.

答案：(1)見解析  (2)800 m  (3)4 m/s²