Question

【題目】某校一課外活動小組自制一枚火箭，設(shè)火箭發(fā)射后始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動．火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過4 s到達(dá)離地面40 m高處時燃料恰好用完，若不計空氣阻力，取g＝10 m/s2，求：

(1)燃料恰好用完時火箭的速度；

(2)火箭上升離地面的最大高度．

Answer 1

【答案】（1）燃料恰好用完時火箭的速度為20m/s；

（2）火箭上升離地面的最大高度是60m

【解析】試題分析：（1）根據(jù)平均速度公式列式求解；

（2）火箭推力消失后，由于慣性繼續(xù)上升做上拋運(yùn)動，根據(jù)速度位移速度關(guān)系式求解繼續(xù)上升的高度，最后得到總高度．

解：（1）設(shè)燃料恰好耗盡時火箭的速度為v，由于火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為作勻加速運(yùn)動，

根據(jù)平均速度公式列式：h=t，解得：v===20m/s；

（2）火箭能夠繼續(xù)上升做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小為g，

由位移時間關(guān)系式得：02﹣v2=﹣2gx，代入數(shù)據(jù)解得：x=20m，

即火箭能夠繼續(xù)上升的高度20m

火箭離地的最大高度：H=x+h=20+40=60m；

答：（1）燃料恰好用完時火箭的速度為20m/s；

（2）火箭上升離地面的最大高度是60m．