5．某校課外活動(dòng)小組，自制一枚土火箭，火箭的質(zhì)量為3kg．設(shè)火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn)時(shí)，始終在豎直方向上運(yùn)動(dòng)．火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為作豎直向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)4s到達(dá)離地面40m高處燃料恰好用完．若空氣阻力忽略不計(jì)，燃料質(zhì)量不計(jì)，g取10m/s2．求：
（1）火箭上升時(shí)受到的推力是多大？
（2）火箭上升離開(kāi)地面的最大高度？

分析 （1）根據(jù)位移公式列式可求得加速度，再由牛頓第二定律即可求得推力；
（2）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)速度位移速度關(guān)系式求解繼續(xù)上升的高度，最后得到總高度．

解答 解：（1）設(shè)燃料恰好耗盡時(shí)火箭的速度為v，由于火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為作勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移公式列式：$h=\frac{1}{2}a{t}^{2}$
得：$a=\frac{2h}{t^2}=5m/{s^2}$
由牛頓第二定律可得：
F-mg=ma；
解得：F=mg+ma=30+15=45N；
（2）火箭能夠繼續(xù)上升做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為g，由位移時(shí)間關(guān)系式得：02-v2=-2gx
解得：x=20m
即火箭能夠繼續(xù)上升的高度20m
火箭離地的最大高度：H=x+h=20+40=60m
答：（1）向上的推力為45N；（2）火箭上升離地面的最大高度是60m

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，要注意明確物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，一定要注意向上的減速不能忽略．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，不計(jì)粒子的重力，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電B．b粒子動(dòng)能較大
C．a粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力較大D．b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．物體m在力F作用下沿豎直墻面勻速上升，力F與豎直方向成α角，求動(dòng)摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝，線圈面積S=0.1m2，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50Hz，線圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{\sqrt{2}}{π}$T．為用此發(fā)電機(jī)所發(fā)出交流電帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220V  11kW”的電機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器，電路如圖．求：
（1）發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少？
（2）變壓器原副線圈的匝數(shù)比為多少？
（3）與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．某游戲裝置放在豎直平面內(nèi)，如圖所示，裝置由粗糙拋物線形軌道AB和光滑的圓弧軌道BCD構(gòu)成，控制彈射器可將穿在軌道上的小球以不同的水平初速度由A點(diǎn)射入，最后小球?qū)⒂蓤A軌道的最高點(diǎn)D水平拋出，落入卡槽中得分，圓弧半徑為R，O′為圓弧的圓心，C為圓弧軌道最低點(diǎn)，拋物線軌道上A點(diǎn)在坐標(biāo)軸的原點(diǎn)O上，軌道與圓弧相切于B點(diǎn)，拋物線軌道方程為y=ax2（0＜a＜$\frac{1}{4R}$），∠BO′C=θ，x軸恰好將半徑O′D分成相等的兩半，交點(diǎn)為P，x軸與圓弧交于Q點(diǎn)，則：
（1）將小球以某一初速度水平由A點(diǎn)射入軌道，小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到與A等高處Q，速度減為0，試求小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度；
（2）由（1）得到的B點(diǎn)的速度，能否求出小球在A點(diǎn)射入的速度，如果能請(qǐng)求出v0，不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；
（3）試求在多次彈射小球的過(guò)程中，機(jī)械能損失最小的一次，小球在最高點(diǎn)D對(duì)軌道的作用力與最低點(diǎn)C對(duì)軌道的作用力的比值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．下列各種運(yùn)動(dòng)中，屬于勻變速運(yùn)動(dòng)的有（　�。�
A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．平拋運(yùn)動(dòng)D．自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．只有受到一個(gè)方向不斷改變的力，物體才可能做曲線運(yùn)動(dòng)
B．向心加速度是描述線速度大小變化快慢的物理量
C．物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度一定改變
D．物體速度方向與所受合外力方向不在一條直線上，物體才可能做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．關(guān)于功的概念，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．力對(duì)物體做功越多，說(shuō)明力一定越大
B．力對(duì)物體做功越少，說(shuō)明物體的位移一定越小
C．力對(duì)物體不做功，說(shuō)明物體一定沒(méi)有移動(dòng)
D．物體發(fā)生了位移，不一定有力對(duì)它做功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．對(duì)于兩物體碰撞前后速度在同一直線上，且無(wú)機(jī)械能損失的碰撞過(guò)程，可以簡(jiǎn)化為如下模型：A、B兩物體位于光滑水平面上，僅限于沿同一直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們之間的距離大于等于某一定值d時(shí)，相互作用力為零；當(dāng)它們之間的距離小于d時(shí)，存在大小恒為F的斥力，設(shè)A物體質(zhì)量m1=1.0kg，開(kāi)始時(shí)靜止在直線上某點(diǎn)；B物體質(zhì)量m2=3.0kg，以速度v0從遠(yuǎn)處沿該直線向A 運(yùn)動(dòng)，如圖所示，若d=0.10m，F(xiàn)=0.60N，v0=0.20m/s，求：
（1）從開(kāi)始相互作用到A、B間的距離最小時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能的減少量；
（2）A、B間的最小距離．

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