Question

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

（1）燃料恰好用完時火箭的速度大小；

（2）火箭上升離地面的最大高度；

（3）火箭從發(fā)射到返回發(fā)射點的時間．

Answer 1

【答案】（1）20 m/s （2）60 m （ 3）9．5 s

【解析】

試題分析: 設(shè)燃料用完時火箭的速度為v1，所用時間為t1，火箭的上升運(yùn)動分為兩個過程，第一個過程為做勻加速上升運(yùn)動，第二個過程為做豎直上拋運(yùn)動至最高點．

（1）對第一個過程有h1＝t1

代入數(shù)據(jù)解得：v1＝20 m/s．

（2）對第二個過程有h2＝

代入數(shù)據(jù)解得：h2＝20 m

所以火箭上升離地面的最大高度：

h＝h1＋h2＝40 m＋20 m＝60 m．

（3）第二個過程用時：t2＝

代入數(shù)據(jù)解得：t2＝2 s

火箭從最高點落回發(fā)射點用時t3

由h＝gt得t3＝

代入數(shù)據(jù)解得：t3≈3．5 s

總時間t＝t1＋t2＋t3＝9．5 s．

考點:勻變速直線的運(yùn)動規(guī)律。