Question

如图为一空间探测器的示意图，P₁、P₂、P₃、P₄四个喷气发动机，P1、P3的连钱与空间一固定坐标系的x轴平行，P₂、P₄的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器以恒定的速率v₀向正x方向平动．要使探测器改为向正x偏负y 60??的方向以原来的速率v₀平动，则可（  ）

A．先开动P₁适当时间，再开动P₄适当时间

B．先开动P₃适当时间，再开动P₂适当时间

C．开动P₄适当时间

D．先开动P₃适当时间，再开动P₄适当时间

Answer 1

A

解析:

选A．在运动的合成、分解中，真实运动为合运动，即“向正x偏y60??的方向以原来的速率v₀平动”为合运动，x轴、y轴方向上的运动为分运动．据平行四边形定则，由右图可得，u_x<v₀，v_y<v₀，又因为“开始时，探测器以恒定的速率v₀向正x方向平动”，所以在x轴方向上探测器做的是沿正x方向的减速运动，其加速度沿负x方向．由牛顿第二定律，沿x轴方向的合外力必沿负x方向，所以P₁发动机开动．在y抽方向上探测器做的是沿负y方向的加速运动，加速度方向沿负y方向，由牛顿第二定律，沿y轴方向的合外力必沿负y方向，所以P4发动机打开．本题正确答案为A