(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.
分析:由速度与时间图象可发现:宇宙空间探测器前9S内向上做匀加速直线运动,9S到25S向上做匀减速直线运动,以后回头做自由落体运动.则探测器上升的最大高度是在25S.
星球表面的重力加速度,则是探测器做自由落体的加速度.所以图象中的9S后的斜率大小就是重力加速度的值.
在前9S内向上做匀加速直线运动阶段,现根据图象的斜率求出上升的加速度,再运用牛顿第二定律,即可计算出发动机的推动力F大.
星球表面的重力加速度,则是探测器做自由落体的加速度.所以图象中的9S后的斜率大小就是重力加速度的值.
在前9S内向上做匀加速直线运动阶段,现根据图象的斜率求出上升的加速度,再运用牛顿第二定律,即可计算出发动机的推动力F大.
解答:解:(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=
=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=
=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=
m/s2
根据牛顿第二定律:F-mg=ma1
所以F=m(a1+g)=1500×(
+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.
H=
| 64×25 |
| 2 |
(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 |
(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 |
根据牛顿第二定律:F-mg=ma1
所以F=m(a1+g)=1500×(
| 64 |
| 9 |
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.
点评:学会从图象中寻找信息,速度与时间图象:斜率大小即为加速度大小,斜率正负表示加速度的方向,是匀加速还是匀减速,哪部分面积表示位移的大小.