某校一課外活動小組自制一枚火箭，設火箭發*後始終在垂直於地面的方向上運動。火箭點火後可認為做勻加速直線運動，經...

問題詳情：

某校一課外活動小組自制一枚火箭，設火箭發*後始終在垂直於地面的方向上運動。火箭點火後可認為做勻加速直線運動，經過4 s到達離地面40 m高處時燃料恰好用完，若不計空氣阻力，取g＝10 m/s2，求：

(1)燃料恰好用完時火箭的速度大小；

(2)火箭上升離地面的最大高度；

(3)火箭從發*到返回發*點的時間。

【回答】

(1)20 m/s　(2)60 m　(3)9.5 s

【解析】本題考查了勻變速直線運動的規律，意在考查考生的理解和應用能力。

設燃料用完時火箭的速度為v1，所用時間為t1，火箭的上升運動分為兩個過程，第一個過程為做勻加速上升運動，第二個過程為做豎直上拋運動至最高點．

(1)對第一個過程有h1＝t1

代入數據解得：v1＝20 m/s。

(2)對第二個過程有h2＝

代入數據解得：h2＝20 m

所以火箭上升離地面的最大高度：

h＝h1＋h2＝40 m＋20 m＝60 m。

(3)第二個過程用時：t2＝

代入數據解得：t2＝2 s

火箭從最高點落回發*點用時t3

由h＝g得t3＝

代入數據解得：t3≈3.5 s

總時間t＝t1＋t2＋t3＝9.5 s。

知識點：勻變速直線運動的研究單元測試

題型：計算題