(2012?邯鄲一模)某校課外活動小組自制一枚土火箭,火箭質量為3kg.點火后火箭始終垂直于地面向上運動,開始一段時間可視為做勻加速運動.經(jīng)過4s到達離地面40m高處,燃料恰好用完.若空氣阻力忽略不計,g取10m/s2.求
(1)燃料恰好用完時火箭的速度大;
(2)火箭上升離地面的最大高度;
(3)火箭上升時受到的最大推力.
分析:(1)燃料燃燒結束前,火箭做勻加速運動,h=
v
2
t
求解燃料恰好用完時火箭的速度大;
(2)燃料用完后火箭做豎直上拋運動,加速度大小為g,根據(jù)h1=
v2
2g
求出上升的高度,火箭離地的最大高度H=h+h1
(3)火箭在飛行中質量不斷減小,在點火起飛的最初其推力最大,由a=
v
t
求出加速度,由牛頓第二定律最大的推力.
解答:解:(1)設燃料燃燒結束時火箭的速度為v,根據(jù)運動學公式
      h=
v
2
t
 ①
得,v=
2h
t
=
2×40
4
m/s=20m/s
  ②
(2)火箭能夠繼續(xù)上升的高度h1=
v2
2g
=
202
2×10
=20m
  ③
火箭離地的最大高度  H=h+h1=40+20=60m   ④
(3)火箭在飛行中質量不斷減小,所以在點火起飛的最初其推力最大.
加速度為  a=
v
t
=
20
4
=5m/s2
  ⑤
根據(jù)牛頓第二定律得  F-mg=ma  ⑥
則  F=m(g+a)=3×(10+5)=45N   ⑦
答:
(1)燃料恰好用完時火箭的速度大小是20m/s;
(2)火箭上升離地面的最大高度是60m;
(3)火箭上升時受到的最大推力是45N.
點評:本題有兩個運動過程,運用牛頓第二定律和運動學公式結合研究,加速度是關鍵量.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?邯鄲一模)我國古代神話傳說中有:地上的“凡人”過一年,天上的“神仙”過一天.如果把看到一次日出就當作一天,那么,近地面軌道(距離地面300~700km)環(huán)繞地球飛行的宇航員24h內在太空中度過的“天”數(shù)約為   (地球半徑R=6400km,重力加速度g=10m/s2)( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?邯鄲一模)如圖所示,兩個長方體形木塊P、Q疊放在水平面上.第一次僅用大小為F的水平拉力拉P,第二次僅用大小F的水平拉力拉Q,兩次都能使P、Q保持相對靜止共同向右做勻速運動.設第一次PQ間、Q地間的摩擦力大小分別為f1、f1′,第二次PQ間、Q地間的摩擦力大小分別為f2、f2′,則下列結論正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?邯鄲一模)如圖是一種理想自耦變壓器示意圖,線圈繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上,P是可移動的滑動觸頭.AB間接交流電壓U,輸出端接入兩個相同的燈泡L1和L2,Q為滑動變阻器的滑動觸頭.當開關S閉合,P處于如圖所示的位置時,兩燈均能發(fā)光.下列說法正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?邯鄲一模)中船重工第七一八研究所研制了用于監(jiān)測瓦斯?jié)舛鹊膫鞲衅,它的電阻隨瓦斯?jié)舛鹊淖兓兓谌鐖D所示的電路中,不同的瓦斯?jié)舛葘鴤鞲衅鞯牟煌娮,這樣,顯示儀表的指針就與瓦斯?jié)舛扔辛藢P系,觀察儀表指針就能判斷瓦斯是否超標.該瓦斯傳感器電阻的倒數(shù)與瓦斯的濃度c成正比,則電壓表示數(shù)U與瓦斯?jié)舛萩之間的對應關系正確的是( 。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案