Question

18．在某一次火箭发射实验中，若该火箭（连同装载物）的质量M=300×10⁵kg，启动后获得的推动力恒为F=4.50×10⁶N，火箭发射塔高H=125m，不计火箭质量的变化和空气阻力，取g=10m/s²）．求：
（1）该火箭启动后获得的加速度．
（2）该火箭启动后到脱离发射塔所需要的时间．

Answer 1

分析 （1）火箭启动后受到向上的推动力F和向下的重力Mg，根据牛顿第二定律求加速度．
（2）该火箭从启动到脱离发射塔做匀加速直线运动，由运动学公式求时间

解答 解：（1）根据牛顿第二定律有：
F-mg=ma
故有：a=$\frac{4.50×1{0}^{6}-3.00×1{0}^{5}×10}{3.00×1{0}^{5}}m/{s}^{2}$=5.0m/s²
（2）设火箭在发射塔上运动的时间为t，则有：：
H=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
故有：t=$\sqrt{\frac{2H}{a}}=\sqrt{\frac{2×125}{5}}s=7.1s$
答：（1）该火箭启动后获得的加速度为5.0m/s²．
（2）该火箭从启动到脱离发射塔所需要的时间为7.1s．

点评 本题是属于知道受力情况，确定运动情况的动力学问题，关键是根据牛顿第二定律求加速度．