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，取g＝10 m/s2，求：

(1)燃料恰好用完时火箭的速度；

(2)火箭上升离地面的最大高度．

Answer 1

【答案】（1）燃料恰好用完时火箭的速度为20m/s；

（2）火箭上升离地面的最大高度是60m

【解析】试题分析：（1）根据平均速度公式列式求解；

（2）火箭推力消失后，由于惯性继续上升做上抛运动，根据速度位移速度关系式求解继续上升的高度，最后得到总高度．

解：（1）设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v，由于火箭点火后可认为作匀加速运动，

根据平均速度公式列式：h=t，解得：v===20m/s；

（2）火箭能够继续上升做匀减速直线运动，加速度大小为g，

由位移时间关系式得：02﹣v2=﹣2gx，代入数据解得：x=20m，

即火箭能够继续上升的高度20m

火箭离地的最大高度：H=x+h=20+40=60m；

答：（1）燃料恰好用完时火箭的速度为20m/s；

（2）火箭上升离地面的最大高度是60m．