题目内容

（2011?海淀区模拟）某校课外活动小组自制了一枚质量为3.0kg的实验用火箭．设火箭发射后，始终沿竖直方向运动．火箭在地面点火后升至火箭燃料耗尽之前可认为做初速度为零的匀加速运动，经过4.0s到达离地面40m高处燃料恰好耗尽．忽略火箭受到的空气阻力，g取10
m/s2．求：
（1）燃料恰好耗尽时火箭的速度大小；
（2）火箭上升离地面的最大高度；
（3）火箭加速上升时受到的最大推力的大小．
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，根据速度位移公式求解继续上升的高度，最后得到总高度；
（3）对加速过程受力分析，受重力和推力，由于点火瞬间重力最大，根据牛顿第二定律列式求解．
解答：解：（1）设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v，根据运动学公式，有
h=
v
2
t
解得
v=
2h
t
=
2×40
4
m/s=20m/s
即燃料恰好耗尽时火箭的速度大小为20m/s．
（2）火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度
h1=
v2
2g
=
202
2×10
m=20m
故火箭离地的最大高度：H=h+h1=40+20=60m．
（3）火箭在飞行中质量不断减小．所以在点火起飞的最初，其推力最大．
根据加速度定义及牛顿第二定律，有
a=
v
t
=
20
4
=5m/s2       
F-mg=ma      
解得
F=m（g+a）=3×（10+5）=45N       
故火箭加速上升时受到的最大推力的大小为45N．
点评：本题关键是根据火箭的运动情况得到加速度，再根据牛顿第二定律确定火箭的受力情况．
练习册系列答案
相关题目
（2011?海淀区二模）如图所示，物体A、B的质量分别为mA、mB，且mA＞mB．二者用细绳连接后跨过定滑轮，A静止在倾角θ=30°的斜面上，B悬挂着，且斜面上方的细绳与斜面平行．若将斜面倾角θ缓慢增大到45°，物体A仍保持静止．不计滑轮摩擦．则下列判断正确的是（　　）
（2011?海淀区一模）如图所示，一个物块A（可看成质点）放在足够长的平板小车B的右端，A、B一起以v0的水平初速度沿光滑水平面向左滑行．左边有一固定的竖直墙壁，小车B与墙壁相碰，碰撞时间极短，且碰撞前、后无动能损失．已知物块A与小车B的水平上表面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．
（1）若A、B的质量均为m，求小车与墙壁碰撞后的运动过程中，物块A所受摩擦力的冲量大小和方向；
（2）若A、B的质量比为k，且k＜1，求物块A在小车B上发生相对运动的过程中物块A对地的位移大小；
（3）若A、B的质量比为k，且k=2，求小车第一次与墙壁碰撞后的运动过程所经历的总时间．
（2011?海淀区一模）如图所示，滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下，滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4m、宽L=1.2m的长方体障碍物，为了不触及这个障碍物，他必须距水平地面高度H=3.2m的A点沿水平方向跳起离开斜面．已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ=0.1，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：
（1）运动员在斜面上滑行的加速度的大小；
（2）若运动员不触及障碍物，他从斜面上起跳后到落至水平面的过程所经历的时间；
（3）运动员为了不触及障碍物，他从A点沿水平方向起跳的最小速度．
（2011?海淀区二模）如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图象如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（　　）
（2011?海淀区一模）如图所示是研究平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的实验装置．将充好电的平行板电容器与电源断开并一板接地，另一板与外壳接地的静电计相连．当改变电容器两板之间的距离和两板正对面积时，实验发现静电计指针的张角随之改变．若电容器的电容用C表示，两板之间距离用d表示，两板正对面积用S表示，静电计指针张角用θ表示．则以下对该实验现象的判断正确的是（　　）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网