Question

空間探測器從某一星球表面豎直升空．已知探測器質量為1500kg，發動機推動力為恒力．探測器升空后發動機因故障突然關閉，如圖所示是探測器從升空到落回星球表面的速度隨時間變化的圖線，則由圖線可判斷該探測器在星球表面達到的最大高度H_m為多少？發動機的推動力F為多少？

Answer 1

探測器在星球表面達到的最大高度等于0～24s內速度圖線與坐標軸所圍三角形ABO的面積，
最大高度h=

1

2

×40×24m=480m．
空間探測器在8s后關閉發動機，其加速度等于重力加速度，g=

△v

△t

=2.5m/s²，
0～8s內空間探測器的加速度a=

△v

△t

=

40-0

8

m/s²=5m/s²，
由牛頓第二定律得，F-mg=ma得到F=mg+ma=11250N．
答：由圖線可判斷該探測器在星球表面達到的最大高度H_m為480m，發動機的推動力F為11250N