小型試驗(yàn)火箭的質(zhì)量為m=100kg，點(diǎn)火后燃料能為火箭提供豎直向上的恒定推力．某次試驗(yàn)中，火箭從地面點(diǎn)火升空后，恒定推力持續(xù)了t1=10s，之后又經(jīng)過t2=20s火箭落回地面．不計(jì)空氣阻力，不考慮火箭質(zhì)量的變化，取g=10m/s2．求：

（1）火箭加速上升階段的加速度大小a；

（2）火箭飛行過程達(dá)到的最大高度h；

（3）燃料提供的恒定推力對(duì)火箭做的功W．


考點(diǎn)：

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．

專題：

直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題．

分析：

（1）抓住火箭的總位移為零，結(jié)合位移公式求出火箭加速上升過程中的加速度大�。�

（2）根據(jù)位移時(shí)間公式求出勻加速上升的位移，結(jié)合速度時(shí)間公式和速度位移公式求出豎直上拋運(yùn)動(dòng)上升的位移，從而得出火箭飛行過程中的最大高度．

（3）根據(jù)能量守恒定律求出恒定推力對(duì)火箭做的功W

解答：

解：（1）按題意，這30s內(nèi)總位移為零

得a=8m/s2

（2）火箭加速上升的高度 ==400m

最大速度 v=at1=8×10m/s=80m/s

繼續(xù)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)  v2=2gh2

代入數(shù)據(jù)解得h2=320m

因此h=h1+h2=720m

（3）火箭推力做的功等于火箭機(jī)械能的增加，加速上升階段

代入數(shù)據(jù)解得W=7.2×105J．

答：（1）火箭加速上升階段的加速度大小a為8m/s2；

（2）火箭飛行過程達(dá)到的最大高度h為720m；

（3）燃料提供的恒定推力對(duì)火箭做的功W為7.2×105J．

點(diǎn)評(píng)：

解決本題的關(guān)鍵理清火箭在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解．知道推力做功等于火箭機(jī)械能的增加．

　

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖2所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場的電場線.一個(gè)帶負(fù)電荷的粒子以某一速度射入勻強(qiáng)電場，只在電場力作用下，運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中的虛線所示，p、q為軌跡上的兩點(diǎn).

若p點(diǎn)電勢為фp，q點(diǎn)電勢為фq ，則(    )

A.場強(qiáng)方向一定向上，且電勢фp  >фq

B.場強(qiáng)方向一定向上，且電勢фp  <фq

C.場強(qiáng)方向一定向下，且電勢фp  >фq

D.場強(qiáng)方向一定向下，且電勢фp <фq

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


物體在恒定的合力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t1內(nèi)動(dòng)能由零增大到E1，在時(shí)間t2內(nèi)動(dòng)能由E1增加到2E1，設(shè)合力在時(shí)間t1內(nèi)做的功為W1，沖量為I1，在時(shí)間t2內(nèi)做的功是W2，沖量為I2，則(　　)

A．I1＜I2，W1＝W2　　　     B．I1＞I2，W1＝W2

C．I1＞I2，W1＜W2   D． I1＝I2，W1＜W2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩根細(xì)線p、q的一端固定在同一根豎直桿上，另一端拴住同一個(gè)小球．當(dāng)小球隨桿以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，p、q均被拉直，其中q繩處于水平方向．此時(shí)它們對(duì)小球的拉力大小分別為F1、F2．若將桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，下列判斷正確的是（　　）

　

A．

F1、F2都將增大

B．

F1增大，F(xiàn)2不變

C．

F1不變，F(xiàn)2增大

D．

F1、F2的合力不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


某質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從t=0時(shí)刻起，它在x軸方向和y軸方向的v﹣t圖象分別如圖所示，則下列判斷正確的是（　　）

　

A．

該質(zhì)點(diǎn)可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B．

該質(zhì)點(diǎn)一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

　

C．

該質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為5m/s

D．

該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩光滑斜面的總長度相等，高度也相同，兩球由靜止從頂端下滑，若球在圖上轉(zhuǎn)折點(diǎn)無能量損失，則（　　）

　

A．

a球后著地

B．

b球后著地

　

C．

兩球同時(shí)落地

D．

兩球著地時(shí)速度相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v﹣t圖象如圖所示，3秒末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇，由圖象可知（　�。�

　

A．

甲的加速度等于乙的加速度

B．

出發(fā)前甲在乙之前6m處

　

C．

出發(fā)前乙在甲前6m處

D．

相遇前甲乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為6m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


a、b、c三個(gè)質(zhì)子由同一點(diǎn)垂直場強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場，對(duì)于三個(gè)質(zhì)子在電場中的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是(　  )

   A．b和c同時(shí)飛離電場

   B．在b飛離電場的同時(shí)，a剛好打在負(fù)極板上

   C．進(jìn)入電場時(shí)，c的速度最大，a的速度最小

   D．動(dòng)能的增量相比，c的最小，a和b的一樣大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量均為m，A套在固定豎直桿上，A、B通過轉(zhuǎn)軸用長度為L的剛性輕桿連接，B放在水平面上并靠著豎直桿，A、B均靜止。由于微小的擾動(dòng)，B開始沿水平面向右運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，滑塊A、B視為質(zhì)點(diǎn)。在A下滑的過程中，下列說法中正確的是

A．A、B及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B．在A落地之前輕桿對(duì)B一直做正功

C．A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為

D．當(dāng)A的機(jī)械能最小時(shí)，B對(duì)水平面的壓力大小為2mg

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案