Question

（8分）一個質量為1500 kg行星探測器從某行星表面豎直升空，發射時發動機推力恒定，發射升空后8 s末，發動機突然間發生故障而關閉；如圖19所示為探測器從發射到落回出發點全過程的速度圖象；已知該行星表面沒有大氣，不考慮探測器總質量的變化；求：

（1）探測器在行星表面上升達到的最大高度；
（2）探測器落回出發點時的速度；
（3）探測器發動機正常工作時的推力。

Answer 1

（1）768 m（2）（3）

（1）0～24 s內一直處于上升階段，H=×24×64 m="768" m    （2分）       
（2）8s末發動機關閉，此后探測器只受重力作用，g==m/s²="4" m/s²（1分）
探測器返回地面過程有得（2分）
（3）上升階段加速度：a=8m/s²（1分）由得， （2分）
本題考查速度時間圖像的應用，圖像中直線與坐標軸的面積表示位移大小，橫軸以上位移為正，橫軸以下位移為負，由此可知上升階段高度，關閉發動機后探測器向上減速直線運動，由圖線斜率表示加速度大小，由此可知初速度大小