Question

【题目】某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完,若不计空气阻力,g取10 m/s2,求:

(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;

(2)火箭上升离地面的最大高度;

(3)火箭从发射到返回发射点的时间。

Answer 1

【答案】（1）20m/s (2)60m (3)或3.46s

【解析】试题分析:设燃料用完时火箭的速度为v1，所用时间为t1，火箭的上升运动分为两个过程，第一个过程为做匀加速上升运动，第二个过程为做竖直上抛运动至最高点．

（1）对第一个过程有h1＝t1

代入数据解得：v1＝20 m/s．

（2）对第二个过程有h2＝

代入数据解得：h2＝20 m

所以火箭上升离地面的最大高度：

h＝h1＋h2＝40 m＋20 m＝60 m．

（3）第二个过程用时：t2＝

代入数据解得：t2＝2 s

火箭从最高点落回发射点用时t3

由h＝gt得t3＝

代入数据解得：t3≈3．5 s

总时间t＝t1＋t2＋t3＝9．5 s．

考点:匀变速直线的运动规律。