Question

（8分）一个质量为1500 kg行星探测器从某行星表面竖直升空，发射时发动机推力恒定，发射升空后8 s末，发动机突然间发生故障而关闭；如图19所示为探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象；已知该行星表面没有大气，不考虑探测器总质量的变化；求：

（1）探测器在行星表面上升达到的最大高度；
（2）探测器落回出发点时的速度；
（3）探测器发动机正常工作时的推力。

Answer 1

（1）768 m（2）（3）

（1）0～24 s内一直处于上升阶段，H=×24×64 m="768" m    （2分）       
（2）8s末发动机关闭，此后探测器只受重力作用，g==m/s²="4" m/s²（1分）
探测器返回地面过程有得（2分）
（3）上升阶段加速度：a=8m/s²（1分）由得， （2分）
本题考查速度时间图像的应用，图像中直线与坐标轴的面积表示位移大小，横轴以上位移为正，横轴以下位移为负，由此可知上升阶段高度，关闭发动机后探测器向上减速直线运动，由图线斜率表示加速度大小，由此可知初速度大小