问题 问答题

元宵佳节,我市在新浦苍梧绿园燃放起美丽的焰火.按照设计要求,装有焰火的礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后,在3s末到达离地面54m的最高点,随即炸开,构成各种美丽的图案.

假设礼花弹上升过程中只受重力和空气阻力,且空气阻力大小不变,g取10m/s2.求:

(1)礼花弹从炮筒中射出时的初速度大小v0

(2)礼花弹上升过程中的加速度大小a;

(3)阻力大小与自身重力大小的比值k.

答案

(1)以向上为正方向,根据平均速度公式,有:

h=

v0+vt
2
t

v0=

2h
t
-vt=
2×54m
3s
-0=36m/s;

(2)根据速度时间关系公式,有:

a=

vt-v0
t
=
0-36
3
=-12m/s2

(3)根据牛顿第二定律,有:

-f-mg=ma

其中f=kmg

解得:k=0.2

答:(1)礼花弹从炮筒中射出时的初速度大小为36m/s;

(2)礼花弹上升过程中的加速度大小a为12m/s2

(3)阻力大小与自身重力大小的比值k为0.2.

单项选择题
单项选择题