Question

【题目】在宇航训练程序中，一位80kg的宇航员被绑在一个质量为220kg的火箭运载器内，这个运载器被安全放在一条无摩擦的长轨道上，开动火箭发动机使之很快地加速运载器，然后马达制动运载器，v﹣t图象如图所示，设喷射燃料的质量相比运载器的质量可以忽略。试计算：

（1）向前的推力大小；

（2）施加在运载器上的制动力大小；

（3）沿导轨运行的路程。

Answer 1

【答案】（1）1.5×104N （2）7.5×103N （3）1000m

【解析】

（1）、（2）根据图象求出加速度，根据牛顿第二定律求出力；

（3）根据速度时间图象的面积为位移大小，直接计算。

（1）由v﹣t图知：0～2s内的加速度大小：，

根据牛顿第二定律得推力为：，

解得：F＝1.5×104N。

（2）由v﹣t图知，9s～13s马达制动减速，加速度大小为：

根据牛顿第二定律得制动力为：＝7.5×103N。

（3）路程x等于v﹣t图象与t轴所围面积大小：