空间探测器从某一星球表面竖直升空.已知探测器质量为1500kg,发动机推动力为恒力.探测器升空后发动机因故障突然关闭,如图所示是探测器从升空到落回星球表面的速度
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空间探测器从某一星球表面竖直升空.已知探测器质量为1500kg,发动机推动力为恒力.探测器升空后发动机因故障突然关闭,如图所示是探测器从升空到落回星球表面的速度
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空间探测器从某一星球表面竖直升空.已知探测器质量为1500kg,发动机推动力为恒力.探测器升空后发动机因故障突然关闭,如图所示是探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图线,则由图线可判断该探测器在星球表面达到的最大高度H
m
为多少?发动机的推动力F为多少?
答案
探测器在星球表面达到的最大高度等于0~24s内速度图线与坐标轴所围三角形ABO的面积,
最大高度h=
1
2
×40×24
m=480m.
空间探测器在8s后关闭发动机,其加速度等于重力加速度,g=
△v
△t
=2.5m/s
2
,
0~8s内空间探测器的加速度a=
△v
△t
=
40-0
8
m/s
2
=5m/s
2
,
由牛顿第二定律得,F-mg=ma得到F=mg+ma=11250N.
答:由图线可判断该探测器在星球表面达到的最大高度H
m
为480m,发动机的推动力F为11250N
举一反三
如图所示,一块质量为M=2kg,长L=lm的匀质木板放在足够长的水平桌面上,初始时速度为零.板的最左端放置一个质量m=lkg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ
1
=0.2,小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮(细绳与滑轮间的摩擦不计,木板与滑轮之间距离足够长,g=10m/s
2
),要求:
(1)若木板被固定,恒力F=4N向下拉绳,求小木块滑离木板时的速度大小v
1
;
(2)若不固定木板,且板与桌面间光滑,某人仍以恒力F=4N向下拉绳,求小木块滑离木板时的速度大小v
2
;
(3)若不固定木板,若板与桌面间有摩擦,某人以恒定速度v=1m/s向下拉绳,为使物块能从板的右端滑出,求板与桌面间的动摩擦因数μ
2
.
题型:不详
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如图所示,斜面体的上表面除AB段粗糙外,其余部分光滑.一物体从斜面的顶端滑下,经过A、C两点时的速度相等,已知AB=BC,物体与AB段的动摩擦因数处处相等,斜面体始终静止在地面上,则( )
A.物体在AB段和BC段运动的加速度大小相等
B.物体在AB段和BC段运动的时间相等
C.物体在AB段和BC段运动时,斜面体受到地面静摩擦力的大小相等
D.物体在AB段和BC段运动时,斜面体受到地面支持力的大小相等
题型:不详
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如图,物块A、B质量分别为m
1
、m
2
,物块C在水平推力作用下,三者相对静止,一起向右以a=5m/s
2
的加速度匀加速运动,不计各处摩擦,取g=10m/s
2
,则m
1
﹕m
2
为多少?
题型:不详
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如图,质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m的小球.用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v
0
,经过一段时间后小球落地.求小球落地时距滑块左端的水平距离.
题型:不详
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如图所示,一竖直放置的轻弹簧下端固定在水平地面上,小球从弹簧正上方高为h处自由下落到弹簧上端A,然后压缩弹簧到最低点C,若小球放在弹簧上可静止在B点,小球运动过程中空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.B点位于AC连线中点的上方
B.B点位于AC连线中点的下方
C.小球在A点的加速度小于重力加速度g
D.小球在C点的加速度大于重力加速度g
题型:不详
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