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某校课外活动小组,自制一枚土火箭,设火箭发射实验时,始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后经过4s到达离地面40m高处燃料恰好用完.若空气阻力忽略不计,g取10m/s2.求:(

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

某校课外活动小组,自制一枚土火箭,设火箭发射实验时,始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后经过4s到达离地面40m高处燃料恰好用完.若空气阻力忽略不计,g取10m/s2.求:
(1)火箭的平均推力与重力的比值是多大?
(2)火箭能到达的离地面的最大高度是多大?
(3)燃料燃烧结束后,火箭还能飞行多长时间?

◎ 答案

(1)设燃料燃烧结束时火箭的速度为v,根据运动学公式和动能定理有
h=
v
2
t

Fh-mgh=
1
2
mv2

 可求得v=
2h
t
=
2×40
4
=20m/s

由上面的式子可推得
F
mg
=
v2
2gh
+1=
3
2

(2)火箭能够继续上升的时间t1=
v
g
=
20
10
=2s

火箭能够继续上升的高度h1=
v2
2g
=
400
20
m=20m

火箭离地的最大高度H=h+h1=60m
(3)火箭由最高点落至地面的时间t2=

2H
g
=

2×60
10
s=2

3
s

燃料燃烧结束后,火箭飞行的时间t=t1+t2=2+2

3
≈5.46s

答:(1)火箭的平均推力与重力的比值是
3
2

(2)火箭能到达的离地面的最大高度是60m.
(3)燃料燃烧结束后,火箭还能飞行5.46s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某校课外活动小组,自制一枚土火箭,设火箭发射实验时,始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后经过4s到达离地面40m高处燃料恰好用完.若空气阻力忽略不计,g取10m/s2.求:(…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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