Question

一宇宙空間探測器從某一星球的表面豎直升空，假設探測器的質量恒為1.0×10³kg，火箭發動機（該探測器中的火箭）的推力為恒力，宇宙探測器升空到某一高度時，關閉火箭發動機，如圖表示其速度隨時間的關系圖線。（不計探測器周圍的氣體阻力）
（1）求火箭發動機的推力。
（2）求發動機消耗的能量。
 

Answer 1

　　　　　　　　　 （1）加速上升過程，由圖象有 a＝＝10（s²）……………………………………①由圖象知，該星球重力加速度g^/＝＝5（m/s²）…………………………………②由牛頓二定律，有F－mg^/＝ma ………………………………………………………………………………③由①－③解得F＝1.5×10⁴N ………………………………………………………………………………④（2）由圖象知，探測器上升的最大高度為：h＝＝960m ……………………………………………………………………………………⑤根據功能關系，有E＝mg^/h …………………………………………………………………………………⑥由②⑤⑥解得E＝4.8×10⁶J ……………………………………………………………………………⑦評分標準：①－⑥每式2分；⑦式3分。