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如图19所示,有一行星探测器,质量为1 800 kg,现将探测器从某一行星的表面竖直升空,探测器的发动机推力恒定.发射升空后9 s末,发动机因发生故障突然关闭.如图是从探测器发射到落回地面全过程的速度—时间图线,已知该行星表面没有大气,若不考虑探测器总质量的变化,求:?

图19

(1)该行星表面附近的重力加速度的大小;?

(2)发动机正常工作时的推力.

g=4 m/s2 F=2 000 N.?

解析:(1)由题意可知,9 s末发动机关闭,探测器只受重力作用,故它在这一阶段的加速度即为该行星表面的重力加速度.由图线的斜率可知g=64/16 m/s2=4 m/s2.?

(2)在0-9 s内,探测器受到竖直向上推力F和竖直向下的重力G.?

由图线的斜率可知这一阶段的加速度a=64/9 m/s2.?

由牛顿第二定律F-mg=ma?

F=m(g+a)=2 000 N.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(Ⅰ)(6分)某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置.所用的钩码每只的质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在了下面的表中.(弹力始终未超过弹性限度,取g=10m/s2
砝码质量(g) 0 30 60 90 120 150
弹簧总长(cm) 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
弹力大小(N) 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5

①试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线.
②该弹簧的劲度系数k=
25N/m
25N/m

(Ⅱ)(1)现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律.给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图所示)、小车、计时器一个、米尺.请填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t.
②用米尺测量A1与A2之间的距离x,则小车的加速度a=
2x
t2
2x
t2

③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受合外力F=
mg
h
x
mg
h
x

④改变
斜面倾角(或h的数值)
斜面倾角(或h的数值)
,重复上述测量.
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.
(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中,实验装置如图甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:

①A图线不通过坐标原点的原因是
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

②A图线上部弯曲的原因是
未满足钩码质量远小于小车质量
未满足钩码质量远小于小车质量

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“验证牛顿第二定律”的实验中,实验装置如图甲所示.有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线,另一位同学实验测出了如图丙中的B图线.试分析
①A图线不通过坐标原点的原因是
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
; ②A图线上部弯曲的原因是
小车质量没有远大于勾码质量
小车质量没有远大于勾码质量

③B图线在纵轴上有截距的原因是
平衡摩擦力过度
平衡摩擦力过度

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图甲所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的图象,振源周期为1s.以下说法正确的是(仅有一个正确选项)
 

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A.质点b的振幅为0
B.经过0.25s,质点b沿x轴正向移动0.5m
C.从t=0时刻起,质点c比质点a先回到平衡位置
D.在t=0时刻,质点a、c所受的回复力大小之比为1:2
(2)如图乙所示.有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠C=30°.在距BC边d处有一与BC边平行的光屏MN.现有某一单色光束从AC边的中点D垂直AC边射入棱镜.已知棱镜对该单色光折射率为n=
3
,光在真空中的传播速度为c.求该光束从BC边第一次出射到达MN的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?湖南模拟)(1)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点l,质点1开始向上运动,经过时间△t第一次出现如图(b)所示的波形.则该波的
AC
AC
.(填入选项前的字母)
A.周期为△t,波长为8L    B.周期为
2
3
△t,波长为8L
C.周期为△t,波速为
8L
△t
   D.周期为
2
3
△t,波速为
12L
△t

(2)如图2所示,有一截面为矩形、厚度为h的玻璃砖,一束宽度为d的平行单色光由空气斜射到该玻璃砖上表面,光束与上表面的夹角为θ,光束左边缘光线入射点与玻璃砖左端的距离为b1,经两次折射后出射光束从玻璃砖下表面射出,且出射光束左边缘光线出射点与玻璃砖左端的距离为b2
①问出射光束的宽度为多少;
②求玻璃砖的折射率.

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