有一行星探测器,质量为1800kg.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灭火.如图是从探测器发射到落回地

发布时间:2020-08-06 17:35:55

有一行星探测器,质量为1800kg.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灭火.如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.

网友回答

解:(1)由题意可知,9s末发动机灭火,探测器只受重力作用,故它在这一阶段的加速度即为该行星表面的重力加速度.由图线的斜率可知?g==4(m/s2)??
(2)在0~9s内,探测器受到竖直向上的推力F和竖直向下的重力G.
由图线的斜率可知这一阶段的加速度??a=(m/s2)???
由牛顿第二定律??F-mg=ma??????????
得?????????????F=m(g+a)=20000(N)???
答:(1)该行星表面附近的重力加速度大小为4m/s2.
(2)发动机正常工作时的推力20000N.
解析分析:探测器先向上做匀加速直线运动,发生故障后,仅受重力,向上做匀减速直线运动,根据匀减速直线运动的图线斜率求出加速度的大小,即行星表面的重力加速度.根据图线斜率求出匀加速直线运动的加速度,通过牛顿第二定律求出发电机正常工作时的推力.

点评:解决本题的关键知道速度时间图线的斜率表示加速度,以及能够灵活运用牛顿第二定律进行求解.
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