Question

某校课外活动小组，自制一枚土火箭，设火箭发射实验时，始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后经过4s到达离地面40m高处

Answer 1

（1）设燃料燃烧结束时火箭的速度为v，根据运动学公式和动能定理有

h=

v

2 t

Fh-mgh=

1

2 m v 2

可求得 v=

2h

t =

2×40

4 =20m/s ．

由上面的式子可推得

F

mg =

v 2

2gh +1=

3

2

（2）火箭能够继续上升的时间 t 1 =

v

g =

20

10 =2s

火箭能够继续上升的高度 h 1 =

v 2

2g =

400

20 m=20m

火箭离地的最大高度H=h+h ₁=60m

（3）火箭由最高点落至地面的时间 t 2 =

2H

g =

2×60

10 s=2

3 s ．

燃料燃烧结束后，火箭飞行的时间 t= t 1 + t 2 =2+2

3 ≈5.46s ．

答：（1）火箭的平均推力与重力的比值是

3

2 ．

（2）火箭能到达的离地面的最大高度是60m．

（3）燃料燃烧结束后，火箭还能飞行5.46s．