Question

某校一課外活動(dòng)小組自制一枚火箭，設(shè)火箭發(fā)射后始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)．火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4 s到達(dá)離地面40 m高處時(shí)燃料恰好用完，若不計(jì)空氣阻力，取g="10" m/s²，求：

(1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度；

(2)火箭上升離地面的最大高度；

(3)火箭從發(fā)射到殘骸落回地面過程的總時(shí)間．

 

Answer 1

【答案】

(1)  20m/s  (2)   60m  (3)

【解析】

試題分析：(1)燃料用完前火箭做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度為v，

由

可得

(2)火箭燃料耗盡后能夠繼續(xù)上升的高度為

則

故火箭離地的最大高度：

(3)殘骸落回地面過程的過程是自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)下落的時(shí)間為，

則

解得

設(shè)火箭燃料耗盡后能夠繼續(xù)上升的時(shí)間為，

則

所以總時(shí)間

考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律

點(diǎn)評(píng)：注意火箭推力消失后，由于慣性，繼續(xù)上升，做上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移公式求解繼續(xù)上升的高度，最后得到總高度；燃料用完后火箭做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度時(shí)間公式求出繼續(xù)上升的時(shí)間，殘骸落回地面過程的過程是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落時(shí)間，總時(shí)間等于上升的總時(shí)間加上下落的時(shí)間。