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(8分)空间探测器从某一星球表面竖直升空,已知探测器质量为500kg(设为恒量),发动机推力为恒力,探测器升空后发动机因故障而突然关闭,如图所示为探测器从升空到落回星球表面的

题目详情
(8分)空间探测器从某一星球表面竖直升空,已知探测器质量为500kg(设 为恒量),发动机推力为恒力,探测器升空后发动机因故障而突然关闭,如图所示为探测器从升空到落回星球表面的速度-时间图象,则由图象可判断该探测器在星球表面所能达到的最大高度是多少?发动机工作时的推力又为多大?
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▼优质解答
答案和解析
480m;3750N

由图象可知,探测器在 =8s时具有最大瞬时速度,在 =24s时才达 到最大高度,且其最大高度为图象中 的面积,即 m=480m。                 (2分)
探测器在8s内在推力和星球重力的作用下加速上升,在8s后只在星球重力的作用下减速上升和加速下降。由图象,第一阶段加速度 m/s 2 =5m/s 2                             (1分)
第二、三阶段加速度  m/s 2 = m/s 2                                           (1分)
由牛顿第二定律,第一阶段:                                          (1分)
第二、三阶段:                                                                  (1分)
联立两式解得 ="3750N                                                    " (2分)