Question

18．在某一次火箭發(fā)射實驗中，若該火箭（連同裝載物）的質(zhì)量M=300×10⁵kg，啟動后獲得的推動力恒為F=4.50×10⁶N，火箭發(fā)射塔高H=125m，不計火箭質(zhì)量的變化和空氣阻力，取g=10m/s²）．求：
（1）該火箭啟動后獲得的加速度．
（2）該火箭啟動后到脫離發(fā)射塔所需要的時間．

Answer 1

分析 （1）火箭啟動后受到向上的推動力F和向下的重力Mg，根據(jù)牛頓第二定律求加速度．
（2）該火箭從啟動到脫離發(fā)射塔做勻加速直線運動，由運動學(xué)公式求時間

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律有：
F-mg=ma
故有：a=$\frac{4.50×1{0}^{6}-3.00×1{0}^{5}×10}{3.00×1{0}^{5}}m/{s}^{2}$=5.0m/s²
（2）設(shè)火箭在發(fā)射塔上運動的時間為t，則有：：
H=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
故有：t=$\sqrt{\frac{2H}{a}}=\sqrt{\frac{2×125}{5}}s=7.1s$
答：（1）該火箭啟動后獲得的加速度為5.0m/s²．
（2）該火箭從啟動到脫離發(fā)射塔所需要的時間為7.1s．

點評 本題是屬于知道受力情況，確定運動情況的動力學(xué)問題，關(guān)鍵是根據(jù)牛頓第二定律求加速度．