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某课外活动小组自制一枚火箭,火箭从地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动,火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=
题目详情
某课外活动小组自制一枚火箭,火箭从地面发射后,始终在垂直于地面的方向上运动,火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)燃料恰好用完时火箭的速度;
(2)火箭离地面的最大高度;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间.
(1)燃料恰好用完时火箭的速度;
(2)火箭离地面的最大高度;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间.
▼优质解答
答案和解析
(1)设火箭的速度为v,根据平均速度求位移的公式,有:
vt=h,
代入数据:
v×4=40
代入数据解得:v=20 m/s
(2)最大高度为:H=40 m+
=60 m
(3)残骸落回地面过程的过程是自由落体运动,设下落的时间为t1,则有:
H=
g
解得:
=
=
=2
s
设火箭燃料耗尽后能够继续上升的时间为t2,则有:
=
=
=2s
所以总时间为:t=4+2+2
s=6+2
s
答:(1)燃料恰好用完时火箭的速度20m/s;
(2)火箭离地面的最大高度60m;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间(6+2
)s
1 |
2 |
代入数据:
1 |
2 |
代入数据解得:v=20 m/s
(2)最大高度为:H=40 m+
v2 |
2g |
(3)残骸落回地面过程的过程是自由落体运动,设下落的时间为t1,则有:
H=
1 |
2 |
t | 2 1 |
解得:
t | 1 |
|
|
3 |
设火箭燃料耗尽后能够继续上升的时间为t2,则有:
t | 2 |
△v |
-g |
0-20 |
-10 |
所以总时间为:t=4+2+2
3 |
3 |
答:(1)燃料恰好用完时火箭的速度20m/s;
(2)火箭离地面的最大高度60m;
(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间(6+2
3 |
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