19.某校課外活動(dòng)小組,自制一枚土火箭,火箭的質(zhì)量為3kg.設(shè)火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn)時(shí),始終在豎直方向上運(yùn)動(dòng).火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為作勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)4s到達(dá)離地面40m高處燃料恰好用完.若空氣阻力忽略不計(jì),燃料質(zhì)量不計(jì),求:
(1)火箭上升時(shí)第二秒內(nèi)火箭的平均速度的大小,第二秒末的速度?
(2)火箭上升時(shí)受到的推力是多大?火箭上升離開(kāi)地面的最大高度?(g=10N/kg )

分析 先根據(jù)位移公式求出加速度,然后根據(jù)速度時(shí)間公式求出1s末和2s末的速度,根據(jù)$\overline{v}$=$\frac{{v}_{0}+v}{2}$求平均速度;
根據(jù)牛頓第二定律求火箭上升時(shí)受到的推力;

解答 解:(1)由$h=\frac{1}{2}a{t^2}$
得:$a=\frac{2h}{t^2}=5m/{s^2}$
則1s末速度v1=at=1×5=5m/s
2s末速度v2=10m/s
$\overline{v}$=$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$=$\frac{5+10}{2}$=7.5m/s
(2)根據(jù)頓第二定律:F-mg=ma
得:F=mg+ma=45N
由v=at得燃料恰好用完時(shí)的速度為v=20m/s
之后豎直上拋,由v2=2gh′得h′=20m
所以火箭上升離開(kāi)地面的最大高度H=h+h′=60m
答:(1)火箭上升時(shí)第二秒內(nèi)火箭的平均速度的大小為7.5m/s,第二秒末的速度為10m/s;
(2)火箭上升時(shí)受到的推力是45N,火箭上升離開(kāi)地面的最大高度為60m.

點(diǎn)評(píng) 在解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)要注意題目如果能用平均速度解決時(shí),盡量?jī)?yōu)先選擇平均速度公式簡(jiǎn)便易解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.從離地180m的空中自由落下一個(gè)小球,g=10m/s2,求:
(1)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間落到地面;
(2)最后2s內(nèi)的下落的高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.某人將重物由靜止舉高h(yuǎn),獲得的速度為v,則物體所受合外力對(duì)它做的功等于物體的動(dòng)能增量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,豎直光滑四分之三圓軌道BCD固定在水平面AB上,軌道圓心為O,半徑R=1m,軌道最低點(diǎn)與水平面相切于B點(diǎn),C為軌道最高點(diǎn),D點(diǎn)與圓心O等高.一質(zhì)量m=1kg的小物塊,從水平面上以速度υ0=8m/s豎直向上拋出,物塊從D點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,最終停在A點(diǎn),物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取g=10m/s2.求:
(1)物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度;(可以保留根式)
(2)物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力大;
(3)A、B間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.一輛車(chē)由甲地出發(fā),沿平直公路開(kāi)到乙地剛好停止,其速度-時(shí)間圖象如圖所示,那么0~t0和t0~3t0兩段時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.平均速度大小之比為1:1B.位移大小之比為1:3
C.加速度大小之比為3:1D.以上說(shuō)法都不對(duì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.a粒子速率最大B.c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)
C.c粒子速率最大D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,豎直平面內(nèi)$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),頂點(diǎn)C恰好位于圓周最低點(diǎn),CD是AB邊的中垂線.在A、B兩頂點(diǎn)上放置一對(duì)等量異種電荷.現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點(diǎn)M處?kù)o止釋放,到最低點(diǎn)C時(shí)速度為v0.不計(jì)+Q對(duì)原電場(chǎng)的影響,取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì),靜電力常量為k,則( 。
A.小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒
B.C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等
C.M點(diǎn)電勢(shì)為$\frac{1}{2Q}$(mv${\;}_{0}^{2}$-2mgR)
D.小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處的壓力大小為mg+m$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$+2k$\frac{Qq}{{L}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌與水平方向夾角為30°,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.40T,方向垂直導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌間距L=0.50m,金屬棒ab質(zhì)量為0.10kg,cd棒質(zhì)量為0.20kg,垂直導(dǎo)軌放置,閉合回路有效電阻為0.20Ω,開(kāi)始時(shí)兩棒靜止,當(dāng)ab棒在沿斜面向上外力作用下,以1.5m/s的速度沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),cd棒也自由釋放,則(取g=10m/s2):(1)棒cd的最大加速度為多少?
(2)棒cd的最大速度為多少?此時(shí)棒cd內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?
(3)當(dāng)棒cd運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大時(shí),作用在棒ab上外力的功率多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.在足夠大的空間中,存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),若用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m的帶正電q的小球懸掛在電場(chǎng)中,其靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角θ=37°,現(xiàn)去掉細(xì)線,將該小球從電場(chǎng)中的某點(diǎn)豎直向上拋出,拋出時(shí)初速度大小為v0,如圖所示,(sin37°=0.6cos37°=0.8)
求  (1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小
(2)小球在電場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度
(3)小球從拋出到達(dá)到最小速度的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功.

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同步練習(xí)冊(cè)答案