在某一星球做火箭发射实验时,火箭始终的垂直与星球表面的方向上向上运动,火箭点火后经过四秒火箭熄灭,测得火箭上升的最大高度

1个回答

  • 这么难的题不给多点分怎么合理呢?

    设地球的质量为M,半径为R,则星球的质量为M/8,半径为R/2,再设火星上的重力加速度为g',火箭的质量为m,

    据万有引力定律,在地球表面:

    GMm/R^2=mg,

    g=GM/R^2;

    在星球表面:

    G(M/8)m/(R/2)^2=mg',

    g'=G(M/8)/(R/2)^2=GM/2R^2=g/2=5,

    所以在星球上受到的引力为:

    F引=mg'=5m,

    火箭上升过程中分两个阶段,第一阶段作匀加速直线运动,历时4s,设该过程加速度为a,上升的高度为h,

    据牛顿第二定律:

    F推-F引=ma,

    即F推=F引+ma,

    又h=(1/2)at^2,

    代t=4解得h=8a;

    第二阶段作竖直上抛运动,加速度为星球上的重力加速度,即g',上升高度为(80-h),所以有:

    2g'(80-h)=(at)^2,

    代g'=5,h=8a,t=4,化简得:

    a^2+5a-50=0,

    解得:a=5(a=-10舍去),

    所以:F推/F引=(F引+ma)/F引=1+ma/F引=1+5m/5m=2,

    即F推:F引=2:1