一空间探测器从某一星球表面竖直升空,假设探测器质量恒为1500kg,发动机推动力F为恒力,若探测器升空过程中发动机突然关闭,其速度随时间的变化情况如图所示,图线

一空间探测器从某一星球表面竖直升空,假设探测器质量恒为1500kg,发动机推动力F为恒力,若探测器升空过程中发动机突然关闭,其速度随时间的变化情况如图所示,图线

题型:不详难度:来源:
一空间探测器从某一星球表面竖直升空,假设探测器质量恒为1500kg,发动机推动力F为恒力,若探测器升空过程中发动机突然关闭,其速度随时间的变化情况如图所示,图线上A、B、C三点对应的时刻分别为9s、25s和45s.已知该星球表面没有空气.试求:
(1)求探测器在该星球表面达到的最大高度H;
(2)求该星球表面的重力加速度;
(3)求发动机的推动力F大小.魔方格
答案
(1)v-t图象包围的面积表示位移.由图象可知,在25秒末探测器达到最大高度
H=
64×25
2
=800m
(2)AB段是探测器到达最高点后做自由落体运动.所以AB直线的加速度为该星球的重力加速度,其斜率表示加速度.
g=
64
25-9
=4m/s2
(3)0A段是探测器竖直上升阶段.斜率表示上升的加速度,a1=
64
9
m/s2

根据牛顿第二定律:F-mg=ma1
所以F=m(a1+g)=1500×(
64
9
+4)N
=1.67×104N.
答:(1)探测器在该星球表面达到的最大高度H为800m;
(2)该星球表面的重力加速度为4m/s2
(3)发动机的推动力F大小为1.67×104N.
举一反三
质点做直线运动的v-t图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为(  )
A.0.25m/s  向右B.0.25m/s  向左
C.1m/s    向右D.1m/s    向左
魔方格
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物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、mC,与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C,所得加速度a与拉力F的关系如图所示,A、B两直线平行,则以下关系正确的是 (  )
A.mA<mB<mCB.mA<mB=mCC.μABCD.μA<μBC
魔方格
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龟兔赛跑的故事源于伊索寓言,可谓众所周知,按照龟兔赛跑的故事情节,兔子和乌龟的位移图象如图所示,下列关于兔子和乌龟的运动正确的
是(  )
A.兔子和乌龟是同时从同一地点出发的
B.乌龟一直做匀加速运动,兔子先加速后匀速再加速
C.骄傲的兔子在t4时刻后奋力追赶,但由于速度比乌龟的速度小,还是让乌龟先到达预定位移S3
D.在0~t5时间内,乌龟的平均速度比兔子的平均速度大
魔方格
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静止的物体受到如图所示变化的合外力作用而运动,则该物体运动的速度图线应为(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
魔方格
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一个质量为0.1kg的小球从空中静止下落,与水平地面相碰后弹到空中某一高度,其速度随时间变化的关系如下图所示,那么小球在1.5s内通过的总路程为______m,其机械能损失了______J.(g=10m/s2魔方格
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