Question

【題目】某校一課外活動(dòng)小組自制一枚火箭。火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)4s時(shí)間到達(dá)離地面40m高處時(shí)燃料恰好用完，若不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2．求：

（1）火箭勻加速運(yùn)動(dòng)階段的加速度及燃料恰好用完時(shí)火箭的速度；

（2）火箭上升離地面的最大高度。

Answer 1

【答案】（1）5m/s2，20m/s。（2）60m

【解析】

（1）火箭點(diǎn)火后做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度為v1，加速度為a，用時(shí)為t1，火箭的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)過(guò)程，第一個(gè)過(guò)程做勻加速上升運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)過(guò)程做豎直上拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)。

第一個(gè)過(guò)程中，，代入數(shù)據(jù)解得：v1＝20m/s。

根據(jù)加速度定義可知，a，代入數(shù)據(jù)解得：a＝5m/s2。

（2）第二個(gè)過(guò)程中，，代入數(shù)據(jù)解得：h2＝20m。

最大高度H＝h1+h2＝60m。