Question

【题目】一个质量为1500 kg的行星探测器从某行星表面竖直升空，发射时发动机推力恒定，发射升空后8 s末，发动机突然间发生故障而关闭，如图所示为探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象．已知该行星表面没有大气，不考虑探测器总质量的变化．求：

(1)探测器在行星表面上升达到的最大高度；

(2)该行星表面的重力加速度；

(3)探测器落回出发点时的速度；

(4) 探测器发动机正常工作时的推力．

Answer 1

【答案】（1）768 m（2）4 m/s2（3）32m/s（4）1.8×104N

【解析】（1）0～24 s内一直处于上升阶段，H=×24×64 m=768 m

（2）8s末发动机关闭，此后探测器只受重力作用，g==m/s2=4 m/s2

（3）探测器返回地面过程有v2=2gH

得

（4）上升阶段加速度：a=8m/s2

由F-mg=ma得，F=1.8×104N