Question

一宇宙空間探測器從某星球的表面垂直升空，假設(shè)探測器的質(zhì)量和發(fā)動機的推力均恒定不變．宇宙探測器升空到某一高度時，發(fā)動機突然熄火關(guān)閉，下圖表示其速度隨時間變化的規(guī)律．

(1)升高后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)求探測器在該行星表面達到的最大高度．

(3)計算該行星表面的重力加速度．(假設(shè)行星表面沒有空氣)

Answer 1

答案：
解析：

答案：運動情況略　最大高度：h＝800 m；重力加速度g＝4 m/s2 　　思路解析：看清圖象，了解圖象的物理意義，進而判斷物體運動情況，是解決本題的關(guān)鍵．要明確在v－t圖象中圖線的斜率反映物體的加速度，圖線與橫軸包圍的面積反映物體的位移． 　　9 s前探測器做勻加速運動(OA段)，9 s后做勻減速運動，可知9 s時刻發(fā)動機熄火，探測器開始做豎直上拋運動(AB段)，能上升的最大高度可以通過圖象中圖線OAB與橫軸包圍的面積來計算，s1＝×64×25 m＝800 m． 　　25 s時刻速度為零，探測器開始做自由落體運動(BC段)，至45 s時，探測器自由落體的位移可通過圖線BC與橫軸間的面積計算s2＝×(45－25)×80 m＝800 m，表明探測器落回星球表面． 　　探測器在豎直上拋過程的加速度即為該行星表面的重力加速度，所以g＝m/s2＝4 m/s2．