问题 计算题

某校一课外活动小组自制一枚火箭,设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动.火箭点火后可认为做匀加速直线运动,经过4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完,燃料用完后的运动认为是只受重力的竖直上抛下落运动,取g=10 m/s2,求:

(1)燃料恰好用完时火箭的速度;(3分)

(2)火箭上升离地面的最大高度;(3分)

(3)火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间.(4分)

答案

(1)20m/s  (2)60m   (3) 或3.46s

题目分析:整个运动过程是先向上匀加速,再匀减速到最高点速度为零,然后自由落体到地面。

(1)燃料用完以前火箭向上做初速度为零的匀加速直线运动,

可得

所以

(2)加速阶段加速度为重力加速度,

设向上为正方向

可得

总高度

(3)减速上升阶段的时间

自由下落阶段由

所以,火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间

点评:中等难度。竖直上抛运动是匀变速直线运动,匀变速直线运动的所有推论都适用。

单项选择题
单项选择题