Question

一宇宙空间探测器从某一星球的表面竖直升空，假设探测器的质量恒为1.0×10³kg，火箭发动机（该探测器中的火箭）的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，关闭火箭发动机，如图表示其速度随时间的关系图线。（不计探测器周围的气体阻力）
（1）求火箭发动机的推力。
（2）求发动机消耗的能量。
 

Answer 1

　　　　　　　　　 （1）加速上升过程，由图象有 a＝＝10（s²）……………………………………①由图象知，该星球重力加速度g^/＝＝5（m/s²）…………………………………②由牛顿二定律，有F－mg^/＝ma ………………………………………………………………………………③由①－③解得F＝1.5×10⁴N ………………………………………………………………………………④（2）由图象知，探测器上升的最大高度为：h＝＝960m ……………………………………………………………………………………⑤根据功能关系，有E＝mg^/h …………………………………………………………………………………⑥由②⑤⑥解得E＝4.8×10⁶J ……………………………………………………………………………⑦评分标准：①－⑥每式2分；⑦式3分。