某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达

2个回答

  • 解题思路:(1)根据平均速度公式列式求解;

    (2)火箭推力消失后,由于惯性,继续上升,做上抛运动,根据速度位移公式求解继续上升的高度,最后得到总高度;

    (3)燃料用完后火箭做竖直上抛运动,根据速度时间公式求出继续上升的时间,残骸落回地面过程的过程是自由落体运动,根据位移时间公式求出下落时间,总时间等于上升的总时间加上下落的时间.

    (1)燃料用完前火箭做匀加速直线运动,设燃料恰好用完时火箭的速度为v,

    根据

    .

    v=

    h

    t=

    v

    2

    得:v=2[h/t]=2×10m/s=20m/s

    (2)火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度

    h1=

    v2

    2g=

    202

    20m=20m

    故火箭离地的最大高度:H=h+h1=40+20=60m.

    (3)残骸落回地面过程的过程是自由落体运动,

    设下落的时间为t1,则

    H=

    1

    2gt12

    解得t1=

    2H

    g=

    120

    10s=2

    3s

    设火箭燃料耗尽后能够继续上升的时间为t2,则

    t2=[△v/-g=

    0-20

    -10s=2s

    所以总时间t=4+2+2

    3]s=6+2

    3s

    答:(1)燃料恰好用完时火箭的速度为v=20m∕s;

    (2)火箭上升离地面的最大高度为h=60m;

    (3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间为6+2

    3s.

    点评:

    本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.

    考点点评: 本题考查了匀加速直线运动的基本公式及竖直上抛、自由落体运动的基本公式的直接应用,要注意火箭燃料耗尽后还会继续上升,最后做自由落体运动.

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