问题
问答题
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：
（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=
tv 2
Fh-mgh=
mv21 2
可求得v=
=2h t
=20m/s．2×40 4
由上面的式子可推得
=F mg
+1=v2 2gh 3 2
（2）火箭能够继续上升的时间t1=
=v g
=2s20 10
火箭能够继续上升的高度h1=
=v2 2g
m=20m400 20
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
s=22×60 10
s．3
燃料燃烧结束后，火箭飞行的时间t=t1+t2=2+2
≈5.46s．3
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．