一個(gè)質(zhì)量為1500kg行星探測(cè)器從某行星表面豎直升空,發(fā)射時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)推力恒定,發(fā)射升空后8s末,發(fā)動(dòng)機(jī)突然間發(fā)生故障而關(guān)閉;如圖所示為探測(cè)器從發(fā)射到落回出發(fā)點(diǎn)全過程的速度圖象;已知該行星表面沒有大氣,不考慮探測(cè)器總質(zhì)量的變化;求:
(1)探測(cè)器在行星表面上升達(dá)到的最大高度;
(2)探測(cè)器落回出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度;
(3)探測(cè)器發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的推力.

解:(1)24s末達(dá)到最高點(diǎn),由于圖線與坐標(biāo)軸包圍的面積,故H=
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后,探測(cè)器減速上升的過程中,只受重力,加速度大小為g=
探測(cè)器返回地面的過程有:v2=2gh
解得:v=32m/s
(3)加速過程,加速度大小為a1=
根據(jù)牛頓第二定律,有
F-mg=ma1
解得 F=m(g+a1)=18000N
答:(1)探測(cè)器在行星表面上升達(dá)到的最大高度為768m;
(2)探測(cè)器落回出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度為32m/s;
(3)探測(cè)器發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的推力為18000N.
分析:(1)圖象在0-24s范圍內(nèi)“面積”表示探測(cè)器在行星表面達(dá)到的最大高度,由數(shù)學(xué)知識(shí)求解.
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后,探測(cè)器的加速度等于該行星表面的重力加速度,由圖象的斜率求出,再根據(jù)速度位移公式求解探測(cè)器落回出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度.
(3)在0-8s時(shí)間內(nèi),由斜率求出加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)力.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵分析清楚探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律列式求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列說法錯(cuò)誤的是


  1. A.
    若物體在某段時(shí)間內(nèi)每一時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零,則它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定等于零
  2. B.
    速度越大,位置變化越快,位移也就越大
  3. C.
    瞬時(shí)速度可看作時(shí)間趨于無窮小時(shí)的平均速度
  4. D.
    瞬時(shí)速度是物體在某一時(shí)刻或在某一位置時(shí)的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),得到了在不同拉力下的A、B、C三條較為理想的紙帶,并在紙帶上每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s,將每條紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)都記為0、1、2、3、4、5…,如圖所示甲、乙、丙三段紙帶,分別是從三條不同紙帶上撕下的.
(1)根據(jù)已有的數(shù)據(jù),計(jì)算打A紙帶時(shí),物體的加速度大小是______m/s2
(2)在甲、乙、丙三段紙帶中,屬于紙帶A的是______.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

火車從甲站開往乙站的正常行駛速度為60km/h.有一列火車從甲站出發(fā)時(shí),由于某種原因晚發(fā)車5min,為了不誤點(diǎn),司機(jī)把火車的速度提高到72km/h,才剛好正點(diǎn)到達(dá),求甲、乙兩站的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

如圖所示,被水平拉伸的輕彈簧右端拴在小車壁上,左端拴一質(zhì)量為10kg的物塊M.小車靜止不動(dòng),彈簧對(duì)物塊的彈力大小為 5N時(shí),物塊處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)小車以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)


  1. A.
    物塊M相對(duì)小車仍靜止
  2. B.
    物塊M受到的摩擦力大小不變
  3. C.
    物體M受到的摩擦力將減小
  4. D.
    物塊M受到的彈簧的拉力將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體A、B的速度圖象如圖實(shí)線所示.在0-t0時(shí)間內(nèi),下列說法中正確的是


  1. A.
    A物體的加速度不斷減小,速度不斷增大
  2. B.
    B物體的加速度不斷減小,速度不斷減小
  3. C.
    A、B物體的位移都不斷增大
  4. D.
    A、B兩個(gè)物體的平均速度大小都大于數(shù)學(xué)公式

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

關(guān)于速度與加速度的關(guān)系,下列說法正確的是


  1. A.
    速度變化越快,加速度就越大
  2. B.
    加速度的方向不變,速度方向也保持不變
  3. C.
    加速度的方向改變,速度方向也改變
  4. D.
    加速度為零時(shí),速度的變化率為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

假定神舟5號(hào)飛船在發(fā)射后3s內(nèi)豎直上升了l80m,上升過程是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),求飛船內(nèi)質(zhì)量為60kg的宇航員對(duì)座椅的壓力多大?g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

一質(zhì)點(diǎn)做加速度為g的自由落體運(yùn)動(dòng),在落地前的最后一秒內(nèi)通過的距離為s,由此可求出確定的物理量為


  1. A.
    質(zhì)點(diǎn)落地前瞬間的速度
  2. B.
    質(zhì)點(diǎn)開始下落時(shí)距地面的高度
  3. C.
    質(zhì)點(diǎn)下落到距地面還剩一半高度時(shí)的速度
  4. D.
    質(zhì)點(diǎn)速度為落地前瞬間的速度一半時(shí)的高度

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