Question

一宇宙空间探测器从某星球的表面垂直升空，假设探测器的质量和发动机的推力均恒定不变．宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然熄火关闭，下图表示其速度随时间变化的规律．

(1)升高后9 s、25 s、45 s，即在图线上A、B、C三点探测器的运动情况如何？

(2)求探测器在该行星表面达到的最大高度．

(3)计算该行星表面的重力加速度．(假设行星表面没有空气)

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)A点时发动机开始熄火　(2)s＝800 m　(3)g＝4 m/s2 　　思路解析：看清图象，了解图象的物理意义，进而判断物体运动情况，是解决本题的关键．要明确在vt图象中图线的斜率反映物体的加速度，图线与横轴包围的面积反映物体的位移． 　　9 s前探测器做匀加速运动(OA段)，9 s后做匀减速运动，可知9 s时刻发动机熄火，探测器开始做竖直上抛运动(AB段)，能上升的最大高度可以通过图象中图线OAB与横轴包围的面积来计算，s1＝×64×25 m＝800 m． 　　25 s时刻速度为零，探测器开始做自由落体运动(BC段)，至45 s时，探测器自由落体的位移可通过图线BC与横轴间的面积计算s2＝×(45－25)×80 m＝800 m，表明探测器落回星球表面． 　　探测器在竖直上抛过程的加速度即为该行星表面的重力加速度，所以g＝＝m/s2＝4 m/s2．