一宇宙空间探测器从某一星球的表面升空,假设探测器的质量恒为1500kg,发动机的推力为恒力,宇宙探测器升空到某一高度时,发动机突然关闭,如图是表示其速度随时间变
题型:0103 期末题难度:来源:
一宇宙空间探测器从某一星球的表面升空,假设探测器的质量恒为1500kg,发动机的推力为恒力,宇宙探测器升空到某一高度时,发动机突然关闭,如图是表示其速度随时间变化规律: (1)升空后,9s、25s、45s时探测器的运动情况如何? (2)求宇宙探测器在该行星表面所能到达的最大高度? (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,试计算发动机的推力。 |
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答案
解:(1)由图线可见,探测器升空后9S末的速度为60m/s,方向竖直向上;25s末的速度为4m/s,方向竖直向下;45s末的速度大小为84m/s,方向竖直向下 (2)空间探测器上升的所能达到的最大高度应等于它在第一、第二运动阶段中通过的总位移值,所以有Hm=768m (3)空间探测器的发动机突然关闭后,它只受该行星的重力的作用,故它运动的加速度即为该行星表面处的重力加速度值,从V-t图线不难发现,8s末空间探测器关闭了发动机,所以V-t图线上的斜率即等于该行星表面处的重力加速度g=4m/s2 (4)选取空间探测器为研究对象,在0~8S内,空间探测器受到竖直向上的推进力与竖直向下的重力的共同作用,则由牛顿第二定律得F-mg=ma,又a=8m/s2,故有F=(ma+mg)=18000N |
举一反三
如图所示的图象能正确反映下面哪两个量的变化规律 |
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A.初速度为零的匀加速直线运动的速度与时间,y表示速度,x表示时间 B.路端电压与外电阻,y表示路端电压,x表示外电阻 C.电容器的带电量与电压,y表示带电量,x表示电压 D.带电粒子在某处所受电场力与带电量,y表示电场力,x表示带电量 |
如图所示,表示某一物体作直线运动在0~5s内的运动图象,由于画图人粗心未标明v-t图还是x-t图,但已知第1s内的速度小于第3s内的速度,下列说法正确的是 |
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A.该图一定是v-t图 B.该图一定是x-t图 C.物体的速度越来越大 D.物体的位移越来越大 |
一物体自t=0时开始做直线运动,其v-t图线如图所示。下列选项正确的是 |
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A. 在 0~6s内,物体始终朝着同一方向运动 B. 在0~6s内,物体离出发点最远为30m C. 在0~6s内,物体经过的路程为40m D. 在0~4s内,物体的平均速率为5m/s |
根据某学生的描述,在同一平直的公路上有甲、乙两交通工具沿同一方向运动,运动过程有两次相遇(没有碰撞),它们的速度-时间图象如下图。由此可判断 |
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A.时间t=0时甲在前,乙在后 B.时间t=0时乙在前,甲在后 C.第一相遇发生在时间t0 D.第一相遇发生在时间t0之后 |
一物体在由地面竖直向上运动过程中,其速度和时间的关系图线如图所示,则 |
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A.t3时刻物体距地面最远 B.t2-t3的时间内,物体在向下降落 C.t2-t3的时间内,物体处于失重状态 D.0-t3的时间内,物体始终处于失重状态 |
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