Question

有一行星探测器，质量为1800 kg，现将探测器从某一行星的表面竖直升空，探测器的发动机推力恒定。发射升空后9s末，发动机因发生故障突然熄火。图是从探测器发射到落回地面全过程的速度图象，已知该行星表面没有大气，若不考虑探测器总质量的变化。
求：（1）该行星表面附近的重力加速度大小；
（2）发动机正常工作时的推力；
（3）探测器落回星球表面时的速度。

Answer 1

a=4即为行星表面的重力加速度。
F= 2N
 v="80" m/s

（1）由图象可知9～45 s内行星探测器只在行星重力作用下运动。故其运动的加速度a=4即为行星表面的重力加速度。
（2）取探测器研究。在0～9s内，
由牛顿第二定律得
解得F= 2N。
（3）由上升位移与下落位移相等得
解出：v="80" m/s。
图象和图象不能描述曲线运动的规律。因为在图象和图象中，v、x轴上的正、负只能描述同一直线上的两个方面，所以无法描述曲线运动。同时，对匀变速直线运动来说，其轨迹为直线，但其图线却是曲线，因此，在利用图象法处理运动学问题时，千万不要把图象或图象中的直线或曲线误认为是物体运动的轨迹。