一枚由課外小組自制的火箭,在地面時(shí)的質(zhì)量為3Kg.設(shè)火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn)時(shí),始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng).火箭點(diǎn)火后燃料燃燒向下噴氣的過程可認(rèn)為其做勻加速運(yùn)動(dòng),火箭經(jīng)過4s到達(dá)離地面40m高時(shí)燃料恰好用完.若空氣阻力忽略不計(jì),(g=10m/s2)則
(1)燃料恰好用完時(shí)的火箭的速度為多少?
(2)火箭上升離開地面的高度為多少?
(3)火箭上升時(shí)受到的最大推力是多少?
(1)設(shè)燃料恰好耗盡時(shí)火箭的速度為v,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有
h=
v
2
t

解得
v=
2h
t
=
2×40
4
m/s=20m/s
;
(2)火箭燃料耗盡后能夠繼續(xù)上升的高度
h1=
v2
2g
=
202
2×10
=20m

故火箭離地的最大高度:H=h+h1=40+20=60m.
(3)火箭在飛行中質(zhì)量不斷減小.所以在點(diǎn)火起飛的最初,其推力最大.
根據(jù)加速度定義及牛頓第二定律,有
a=
v
t
=
20
4
=5m/s2

根據(jù)F-mg=ma
解得F=m(g+a)=3×(10+5)=45N;
答:(1)燃料恰好用完時(shí)的火箭的速度為20m/s;
(2)火箭上升離開地面的高度為60m;
(2)火箭上升時(shí)受到的最大推力是45N.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量M=3Kg的物塊放在水平桌面上,物塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,一輕繩跨過光滑的定滑輪連接A和B兩個(gè)物塊,物塊B的質(zhì)量m=1Kg,托起物塊B,使物塊B距離地面的高度h=0.5m,且輕繩剛好拉直.先由靜止釋放物塊B,已知水平桌面足夠長(zhǎng),物塊A不會(huì)與滑輪相撞,g=10m/s2,求物塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊放在固定楔形斜面上,斜面傾角為θ.(已知重力加速為g)(1)若滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則滑塊下滑的加速度多大?(2)若滑塊與斜面間的接觸面光滑,滑塊會(huì)沿斜面下滑,為了讓滑塊相對(duì)斜面靜止,可解除斜面與水平地面間的固定,在對(duì)斜面施加一個(gè)水平推力F,已知斜面的質(zhì)量為M,則水平推力大小應(yīng)為多大?(已知斜面與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,可認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將完全相同的兩小球A、B,用長(zhǎng)L=0.8m的細(xì)繩懸于以v=4m/s向左勻速運(yùn)動(dòng)的小車頂部,兩球與小車前后壁接觸.由于某種原因,小車突然停止,此時(shí)懸線中張力之比FB:FA為(g=10m/s2)( 。
A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m、初速度為零的物體,在方向不變、大小按如圖規(guī)律變化的合外力作用下都通過位移x0,則下列各種情況中物體速度最大的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個(gè)滑雪人質(zhì)量m=75㎏,以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下,山坡的傾角θ=30°,在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程x=60m.
求:(1)滑雪人的加速度;
(2)求滑雪人受到的阻力(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,傾斜放置的圓盤繞著中軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤的傾角為37°,在距轉(zhuǎn)動(dòng)中心r=0.1m處放一個(gè)小木塊,小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),小木塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8,假設(shè)木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動(dòng)摩擦力相同.若要保持小木塊不相對(duì)圓盤滑動(dòng),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大不能超過( 。
A.2rad/sB.8rad/sC.
124
rad/s
D.
60
rad/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為v,現(xiàn)將一個(gè)小工件(初速度為零)放到傳送帶上,它將在傳送帶上滑行一段時(shí)間后與傳帶保持相對(duì)靜止.設(shè)工件質(zhì)量為m,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在這段相對(duì)滑行的過程中(  )
A.滑動(dòng)摩擦力對(duì)傳送帶做的功是-
1
2
mv2
B.工件的機(jī)械能增量是mv2
C.工件相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)的路程大小為
v2
2μg
D.工件與傳送帶相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的熱量是mv2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用30N的水平外力F,拉一個(gè)靜放在光滑水平面上的質(zhì)量為20kg的物體,力F作用3s后撤去,則第5s末物體的速度和加速度分別是(  )
A.速度為4.5m/s,加速度為1.5m/s2
B.速度為7.5m/s,加速度為1.5m/s2
C.速度為7.5m/s,加速度為0
D.速度為4.5m/s,加速度為0

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案