某校一課外活動(dòng)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(dòng).火箭點(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)4s到達(dá)離地面40m高處時(shí)燃料恰好用完,若不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,求:
(1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度;
(2)火箭上升離地面的最大高度;
(3)火箭從發(fā)射到殘骸落回地面過(guò)程的總時(shí)間.
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)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(dòng),根據(jù)速度位移公式求解繼續(xù)上升的高度,最后得到總高度;
(3)燃料用完后火箭做豎直上拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度時(shí)間公式求出繼續(xù)上升的時(shí)間,殘骸落回地面過(guò)程的過(guò)程是自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落時(shí)間,總時(shí)間等于上升的總時(shí)間加上下落的時(shí)間.
解答: 解:(1)燃料用完前火箭做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度為v,
根據(jù)
得:v=2=2×10m/s=20m/s
(2)火箭燃料耗盡后能夠繼續(xù)上升的高度
=m=20m
故火箭離地的最大高度:H=h+h1=40+20=60m.
(3)殘骸落回地面過(guò)程的過(guò)程是自由落體運(yùn)動(dòng),
設(shè)下落的時(shí)間為t1,則
H=
解得s=2s
設(shè)火箭燃料耗盡后能夠繼續(xù)上升的時(shí)間為t2,則
t2=
所以總時(shí)間t=4+2+2s=6+2s
答:(1)燃料恰好用完時(shí)火箭的速度為v=20m∕s;
(2)火箭上升離地面的最大高度為h=60m;
(3)火箭從發(fā)射到殘骸落回地面過(guò)程的總時(shí)間為6+2s.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了勻加速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及豎直上拋、自由落體運(yùn)動(dòng)的基本公式的直接應(yīng)用,要注意火箭燃料耗盡后還會(huì)繼續(xù)上升,最后做自由落體運(yùn)動(dòng).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,將一鐵餅狀小物塊在離地面高為處沿水平方向以初速拋出.己知物塊碰地彈起時(shí)沿豎直方向的分速度的大小與碰前沿豎直方向的分速度的大小之比為(<1).又知沿水平方向物塊與地面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為(≠0):每次碰撞過(guò)程的時(shí)間都非常短,而且都是“餅面”著地.求物塊沿水平方向運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊從 h高處的a點(diǎn)沿圓弧軌道ab滑入水平軌道bc,滑塊與軌道的
動(dòng)摩擦因數(shù)相同;瑝K在a、c兩點(diǎn)時(shí)的速度大小均為v,ab弧長(zhǎng)與bc長(zhǎng)度相等?諝庾枇Σ挥(jì),則滑塊從a 到c 的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )
A.小球的動(dòng)能始終保持不變
B.小球在bc過(guò)程克服阻力做的功一定等于mgh/2
C.小球經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的速度可能大于
D.小球經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的速度等于
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
在自由落體運(yùn)動(dòng)中,第一個(gè)2s、第二個(gè)2s、和第5s這三段時(shí)間內(nèi),相對(duì)應(yīng)的三段位移之比為( )
A. 1:3:5 B. 2:6:5 C. 2:8:7 D. 4:12:9
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,木板B放在粗糙的水平面上,木塊A放在B的上面,A的右端通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕繩固定在直立墻壁上,用水平力F向左拉動(dòng)B,使B以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),這時(shí)繩水平,張力為FT.下面說(shuō)法正確的是( )
A. FT=F
B. 木塊A受到的是滑動(dòng)摩擦力,大小等于FT
C. 木板B受到一個(gè)靜摩擦力,一個(gè)滑動(dòng)摩擦力,合力大小等于F
D. 若木板B以2v的速度勻速運(yùn)動(dòng),則拉力仍為F
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示.則以下說(shuō)法不正確的是( 。
| A. | 要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3,需要在橢圓軌道2的近地點(diǎn)Q和遠(yuǎn)地點(diǎn)P分別點(diǎn)火加速一次 |
| B. | 由于衛(wèi)星由圓軌道l送入圓軌道3被點(diǎn)火加速兩次,則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運(yùn)行速度要大于在圓軌道l上正常運(yùn)行的速度 |
| C. | 衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定大于7.9km/s,而在遠(yuǎn)地點(diǎn)P的速度一定小于7.9km/s |
| D. | 衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在圓軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
下列說(shuō)法正確的是( )
| A. | 為了增加物體的內(nèi)能,必須給物體傳遞熱量 |
| B. | 將功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能是不可能的 |
| C. | 壓縮理想氣體,氣體內(nèi)能一定增加 |
| D. | 不管科技如何進(jìn)步,絕對(duì)零度都不能達(dá)到 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O。輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求:
(1)輕繩OA、OB受到的拉力;
(2)若物體乙的質(zhì)量m2=4kg,物體乙與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,則欲使物體乙在水平面上不滑動(dòng),物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過(guò)多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
某物體的速度一時(shí)間圖象如圖所示,則該物體。 )
A.做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
B.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C.朝某一方向做直線運(yùn)動(dòng)
D.3S末、7S末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn),4S末回到出發(fā)點(diǎn)
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