[题目]一空间探测器从某一星球表面垂直升空.假设探测器的质量恒为.发动机的推进力为恒力.探测器升空过程中发动机突然关闭.如图所示的图线表示速度随时间的变化情况.(1)升空后...探测器做什么运动?(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,(4)假设行星表面没有空气.计算发动机的推进力,(5)题中对图线做了哪些理想化处� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】一空间探测器从某一星球表面垂直升空，假设探测器的质量恒为，发动机的推进力为恒力，探测器升空过程中发动机突然关闭，如图所示的图线表示速度随时间的变化情况.

（1）升空后、、，探测器做什么运动？

（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；

（4）假设行星表面没有空气，计算发动机的推进力；

（5）题中对图线做了哪些理想化处理？真实情况下的图线应该是什么样子？

【答案】（1）竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，末的速度，继续向上做匀减速运动，升到最高点，竖直向下做匀加速直线运动，末的速度大小是，此时回到原升空点（2）（3）（4）（5）质量减小，加速度逐渐增加，加速度不变

【解析】

(1)由图像可知，竖直方向上做初速度为零的匀加速运动，末的速度，继续向上做匀减速运动，升到最高点，竖直向下做匀加速直线运动，末的速度大小是，此时回到原升空点。

(2)v-t图像的面积表示位移，从图中可以看出，24s时，位移最大，此时位移为

(3)9s后关闭发动机，则

(4)对0~9s的过程中运用牛顿第二定律，有

解得

(5)由于探测器在制动阶段，消耗燃料，质量在不断减小，所以在加速度逐渐增加，而加速度不变。

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