從地面發(fā)射質(zhì)量為m的導(dǎo)彈,導(dǎo)彈上的噴氣發(fā)動機可產(chǎn)生恒定的推力,且可通過改變噴氣發(fā)動機尾噴管的噴氣質(zhì)量和方向改變發(fā)動機推力的大小和方向,導(dǎo)彈起飛時發(fā)動機推力大小為F=mg,導(dǎo)彈沿和水平方向θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行。經(jīng)過時間t后,遙控導(dǎo)彈上的發(fā)動機,使推力的方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°,導(dǎo)彈依然可以沿原方向勻減速直線飛行。(不計空氣阻力和噴氣過程中導(dǎo)彈質(zhì)量的變化)求:
(1)t時刻導(dǎo)彈的速率及位移是多少?
(2)旋轉(zhuǎn)方向后導(dǎo)彈還要經(jīng)過多長時間到達最高點?
(3)導(dǎo)彈上升的最大高度是多少?
解:(1)剛開始時,導(dǎo)彈受推力和重力作用,兩力的合力與水平方向成30°角斜向上,設(shè)推力F與合力Fh夾角為θ,如圖甲所示
由正弦定理得
解得:θ= 30°
所以合力:Fh=mg
由牛頓第二定律得導(dǎo)彈的加速度為a1=Fh/m=g
t時刻的速率:v=a1t=gt
t時刻的位移大小為:sl=1/2gt2
(2)推力方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°,合力的方向與水平成30°斜向下,推力F'跟合力F'h垂直,如圖乙所示
此時合力大小為:F'h=mgsin30°
導(dǎo)彈的加速度大小為:a2=mgsin30°/m=g/2
導(dǎo)彈到最高點的時間為:t1=v/a2=gt/0.5g=2t
(3)導(dǎo)彈的總位移為
導(dǎo)彈上升的最大高度為:hm=s·sin30°=3gt2/4
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

從地面發(fā)射質(zhì)量為m的導(dǎo)彈,導(dǎo)彈上的噴氣發(fā)動機可產(chǎn)生恒定的推力,且可通過改變噴氣發(fā)動機尾噴管的噴氣質(zhì)量和方向改變發(fā)動機推力的大小和方向,導(dǎo)彈起飛時發(fā)動機推力大小為F=
3
mg導(dǎo)彈沿和水平方向成θ=30°角的直線斜向上方勻加速飛行.經(jīng)過時間t后,遙控導(dǎo)彈上的發(fā)動機,使推力的方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°,導(dǎo)彈依然可以沿原有向勻減速直線飛行.(不計空氣阻力和噴氣過程中導(dǎo)彈質(zhì)量的變化).求:
(1)t時刻導(dǎo)彈的速率及位移是多少?
(2)旋轉(zhuǎn)方向后導(dǎo)彈還要經(jīng)過多長時間到達最高點?

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科目:高中物理 來源: 題型:

從地面發(fā)射質(zhì)量為m的導(dǎo)彈,導(dǎo)彈上的噴氣發(fā)動機可產(chǎn)生恒定的推力,且可通過改變噴氣發(fā)動機尾噴管的噴氣質(zhì)量和方向改變發(fā)動機推力的大小和方向,導(dǎo)彈起飛時發(fā)動機推力大小為F=
3
mg
,導(dǎo)彈沿和水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行.經(jīng)過時間t后,遙控導(dǎo)彈上的發(fā)動機,使推力的方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°,導(dǎo)彈依然可以沿原方向勻減速直線飛行.(不計空氣阻力和噴氣過程中導(dǎo)彈質(zhì)量的變化).求
(1)t時刻導(dǎo)彈的速率及位移是多少?
(2)旋轉(zhuǎn)方向后導(dǎo)彈還要經(jīng)過多長時間到達最高點?
(3)導(dǎo)彈上升的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

從地面發(fā)射質(zhì)量為m的導(dǎo)彈,導(dǎo)彈上的噴氣發(fā)動機可產(chǎn)生恒定的推力,且可通過改變噴氣發(fā)動機尾噴管的噴氣質(zhì)量和方向改變發(fā)動機推力的大小和方向,導(dǎo)彈起飛時發(fā)動機推力大小為F=mg,導(dǎo)彈沿和水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行。經(jīng)過時間t后,遙控導(dǎo)彈上的發(fā)動機,使推力的方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°,導(dǎo)彈依然可以沿原方向勻減速直線飛行。(不計空氣阻力和噴氣過程中導(dǎo)彈質(zhì)量的變化)則:

(1)旋轉(zhuǎn)方向后推力的大小為多少?

    (2)旋轉(zhuǎn)方向后導(dǎo)彈還要經(jīng)過多長時間到達運動中的最高點?

    (3)導(dǎo)彈上升到最高點時離出發(fā)點的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:0114 模擬題 題型:計算題

從地面發(fā)射質(zhì)量為m的導(dǎo)彈,導(dǎo)彈上的噴氣發(fā)動機可產(chǎn)生恒定的推力,且可通過改變噴氣發(fā)動機尾噴管的噴氣質(zhì)量和方向改變發(fā)動機推力的大小和方向,導(dǎo)彈起飛時發(fā)動機推力大小為F=mg,導(dǎo)彈沿和水平方向成θ=30°角的直線斜向右上方勻加速飛行。經(jīng)過時間t后,遙控導(dǎo)彈上的發(fā)動機,使推力的方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°,導(dǎo)彈依然可以沿原方向勻減速直線飛行。(不計空氣阻力和噴氣過程中導(dǎo)彈質(zhì)量的變化)則:
(1)旋轉(zhuǎn)方向后推力的大小為多少?
(2)旋轉(zhuǎn)方向后導(dǎo)彈還要經(jīng)過多長時間到達運動中的最高點?
(3)導(dǎo)彈上升到最高點時離出發(fā)點的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年福建省廈門市思明區(qū)雙十中學(xué)高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

從地面發(fā)射質(zhì)量為m的導(dǎo)彈,導(dǎo)彈上的噴氣發(fā)動機可產(chǎn)生恒定的推力,且可通過改變噴氣發(fā)動機尾噴管的噴氣質(zhì)量和方向改變發(fā)動機推力的大小和方向,導(dǎo)彈起飛時發(fā)動機推力大小為F=mg導(dǎo)彈沿和水平方向成θ=30°角的直線斜向上方勻加速飛行.經(jīng)過時間t后,遙控導(dǎo)彈上的發(fā)動機,使推力的方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°,導(dǎo)彈依然可以沿原有向勻減速直線飛行.(不計空氣阻力和噴氣過程中導(dǎo)彈質(zhì)量的變化).求:
(1)t時刻導(dǎo)彈的速率及位移是多少?
(2)旋轉(zhuǎn)方向后導(dǎo)彈還要經(jīng)過多長時間到達最高點?

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