Question

空间探测器从某一球表面竖直升空，已知探测器质量为1500kg（设为恒定），发动机推动力为恒力，探测器升空后发动机因故障突然关闭．如图所示是探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图线，则由图象可判断该探测器在星球表面达到的最大高度，发动机的推力分别为（　　）

A、480m，11250N

B、960m，22500N

C、480m，22500N

D、960m，11250N

Answer 1

分析：当速度为零时，上升到最大高度，根据速度时间图线围成的面积，求出最大高度的大小．根据图线的斜率求出加速度的大小，结合牛顿第二定律求出发电机的推力．

解答：解：当速度为零时，上升的高度最大，hm=

1

2

×24×40m=480m．
上升过程中做匀加速直线运动的加速度a1=

40

8

m/s2=5m/s2，匀减速直线运动的加速度大小a2=g=

40

16

=2.5m/s2．
根据牛顿第二定律得，F-mg=ma₁，则F=mg+ma₁=1500×（2.5+5）=11250N．故A正确，B、C、D错误．
故选A．

点评：本题考查图线与牛顿第二定律的基本运用，难度不大，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．