Question

【題目】2019年1月3日，中國(guó)的“嫦娥四號(hào)”成為了人類歷史上第一個(gè)在月球背面成功實(shí)施軟著陸的人類探測(cè)器。“嫦娥四號(hào)“探測(cè)器在距離月面100m高度的A點(diǎn)時(shí)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的反推力作用懸停，用自身的三維成像敏感器對(duì)著陸區(qū)進(jìn)行障礙檢測(cè)，選出月面C點(diǎn)為最安全的著陸點(diǎn)。此時(shí)，探測(cè)器調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的反推力，沿水平方向從靜止勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后再以相同加速度大小勻減速直線運(yùn)動(dòng)，剛好在C點(diǎn)正上方的B點(diǎn)減速為零。已知AB長(zhǎng)10m，從A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為20s，探測(cè)器總質(zhì)量為300kg（忽略噴氣對(duì)探測(cè)器質(zhì)量的影響），探測(cè)器在月球表面的重力為地球表面的，求探測(cè)器：

(1)從A運(yùn)動(dòng)到B過程中的最大速率；

(2)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小：

(3)勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的反推力大小。

Answer 1

【答案】(1)從A運(yùn)動(dòng)到B過程中的最大速率1.0m/s；

(2)勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為0.1m/s2：

(3)勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的反推力大小500N。

【解析】

(1)探測(cè)器從A運(yùn)動(dòng)到B的平均速度為：

最大速度：

(2)加速時(shí)間

加速度大小，

(3)x軸方向的合力：Fx＝ma＝30N

根據(jù)力的平行四邊形法則可得：