有某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭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=

Question

有某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭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）火箭上升离地面的最大高度．

Answer 1

（1）设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v，由于火箭点火后可认为作匀加速运动，
根据平均速度公式列式：h=(v)/(2)t，解得：v=(2h)/(t)=(2×40)/(4)=20m/s；
（2）火箭能够继续上升做匀减速直线运动，加速度大小为g，
由位移时间关系式得：0²-v²=-2gx，代入数据解得：x=20m，
即火箭能够继续上升的高度20m
火箭离地的最大高度：H=x+h=20+40=60m；
答：（1）燃料恰好用完时火箭的速度为20m/s；
（2）火箭上升离地面的最大高度是60m．