空間探測器從一星球表面(無空氣)豎直升空,已知探測器質(zhì)量為 2 000kg (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,如圖所示為探測器從升空到落回星球表面的速度時間變化圖象.則探測器在星球表面達到的最大高度________和發(fā)動機的推力________.

480m    15000N
分析:由速度圖象分析可知,空間探測器在0~24s內(nèi)豎直向上運動,24s末到達最高點,由0~24s內(nèi)圖線與坐標軸所圍圖形的面積讀出最大高度.空間探測器在8s后關(guān)閉發(fā)動機,其加速度等于重力加速度,由斜率讀出重力加速度.在0~8s內(nèi)在0~8s內(nèi)空間探測器發(fā)動機產(chǎn)生推力,根據(jù)圖線的斜率求出加速度,由牛頓第二定律求解發(fā)動機的推力.
解答:探測器在星球表面達到的最大高度等于0~24s內(nèi)速度圖線與坐標軸所圍三角形ABO的面積,最大高度h=m=480m.空間探測器在8s后關(guān)閉發(fā)動機,其加速度等于重力加速度,g==2.5m/s2.0~8s內(nèi)空間探測器的加速度a===5m/s2,由牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=ma得到F=mg+ma=15000N.
故答案為:480m;15000N
點評:本題是速度圖象問題,首先要根據(jù)圖象分析物體的運動情況,其次抓住“斜率”等于加速度,“面積”等于位移.
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空間探測器從某一星球表面豎直升空,已知發(fā)動機的推動力為恒力,使該探測器向上做勻加速直線運動,探測器升空后發(fā)動機因故障突然關(guān)閉,忽略一切阻力,如圖所示是探測器從升空到落回星球表面的v-t圖線,則由圖象可知該探測器在星球表面上空能到達的最大高度為
480
480
m,該星球表面的重力加速度大小為
2.5
2.5
m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

空間探測器從某一星球表面豎直升空,已知發(fā)動機的推動力為恒力,使該探測器向上做勻加速直線運動,探測器升空后發(fā)動機因故障突然關(guān)閉,忽略一切阻力,如圖所示是探測器從升空到落回星球表面的v-t圖線,則由圖象可知該探測器在星球表面上空能到達的最大高度為________m,該星球表面的重力加速度大小為________m/s2

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