【題目】假設(shè)火箭不受外力作用,火箭初始質(zhì)量為,初始速度為零,設(shè)所有燃料用完時火箭質(zhì)量為,氣體以相對火箭為的速率向后噴射出去,求火箭燃料用完時的速率,若考慮重力的影響,為多少?

【答案】,若考慮重力

【解析】

x軸平行于火箭軌道并指向運(yùn)動前方,則

。

在所取的坐標(biāo)軸中,的投影為,把代入密舍爾斯基方程,并化為一維方程,得

改為

兩邊積分,并把已知條件,質(zhì)量為,燃料用完時,質(zhì)量為代入積分上、下限,得

,

解得

由上式可見,要提高火箭的速率,應(yīng)提高噴射速率或質(zhì)量比,但由于火箭上需裝備儀器設(shè)備,存放燃料也需要容器,所以不可能太小,一般約為6,另外,也受到一定限制,通常可達(dá)23km/s,所以用一級火箭時v達(dá)不到第一宇宙速度(~8km/s),一般發(fā)射人造衛(wèi)星或宇宙飛船必須用多級火箭。

當(dāng)考慮地球的引力時,設(shè)火箭在加速過程中引力不變,則有

,即

各項分別積分得

,

與不受重力的情況相比,火箭所能達(dá)到的速度降低了這降低的部分稱為速度損失,速度損失與噴射氣體的時間成正比。噴射時間越短,速度損失越小。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中地理 來源: 題型:

【題目】閱讀圖文材料,完成下列要求。

庫布齊沙漠和巴丹吉林沙漠(圖A)位于我國內(nèi)蒙古中西部,近幾十年來面積都明顯擴(kuò)大。

庫布齊沙漠東北部分布著大面積的裸巖,這種巖石成巖程度低,沙粒較大,沙粒間膠結(jié)程度差,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低,遇雨即潰,逢風(fēng)即散。內(nèi)蒙古庫布齊沙漠生態(tài)治沙模式(圖B)在2015 年巴黎氣候大會上引起了世界關(guān)注。

(1)分析圖A中沙漠?dāng)U張的自然原因。

(2)簡述裸巖對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境問題產(chǎn)生的影響

(3)與巴丹吉林沙漠相比,庫布齊沙漠治理的有利條件有哪些?

(4)指出庫布齊沙漠生態(tài)治沙模式的核心環(huán)節(jié),歸納該模式在促進(jìn)當(dāng)?shù)乜沙掷m(xù)發(fā)展中的作用。

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【題目】讀下列圖文材料,回答問題。

材料一:我國西北地區(qū)局部圖(圖1)和法國示意圖(圖2)。

材料二:20世紀(jì)90年代初,中國和法國有關(guān)專家經(jīng)過考察,發(fā)現(xiàn)寧夏北部、賀蘭山東麓地區(qū)的小氣候十分適合優(yōu)質(zhì)葡萄的生長。寧夏人民經(jīng)過兩年的辛勤勞動,完成了2000hm2葡萄基地和防護(hù)林的建設(shè)。

材料三:Q、R兩地氣候資料對比。

地點

海拔/m

1月均溫/

7月均溫/

1月降水量/mm

7月降水量/mm

年降水量/mm

年日照時數(shù)/h

R

201

2.6

20.7

54.1

60.6

824.5

1975.3

Q

1111

-8.4

23.3

1.2

42.2

193.7

2975.7

(1)分析R地1月均溫比Q地高的主要原因。

(2)與法國相比,賀蘭山東麓地區(qū)發(fā)展葡萄種植有哪些有利條件?

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【題目】閱讀圖文資料,完成下列要求。

100多年前,云南有了第一條鐵路——滇越鐵路,這是當(dāng)時中國第一條國際鐵路。雖然在中國近代史上較早擁有了鐵路,但由于云南地質(zhì)條件復(fù)雜以及其他一些原因,建國以來云南鐵路發(fā)展緩慢。下圖分別是云南省鐵路分布圖和云南省地形分布與地形構(gòu)成圖。

(1)在建設(shè)云南通往西藏的交通線時,國家堅持了先公路后鐵路的原則,分析其原因。

(2)云南省鐵路線路的分布東密西疏,分析該省西部鐵路線路稀疏的原因。

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【題目】兩塊木板用鉸鏈連接于點,兩板之間放均質(zhì)圓柱,兩板之間夾角為。圓柱的軸線平行鉸鏈的軸線(如圖甲所示),兩軸線呈水平且位于同一豎直平面內(nèi)。圓柱的質(zhì)量為,半徑為,圓柱與木板之間的靜摩擦系數(shù)均為,且,F(xiàn)在相距兩點各施加一水平力,且,以維持圓柱在這一位置的平衡。求力的大小范圍。(兩板質(zhì)量及其厚度均不計)

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【題目】下圖中X、Y、Z為某城市的局部區(qū)域,回答下列各題。

1若圖中X、Y、Z分別是某城市的三個功能區(qū)且布局合理,該地常年盛行風(fēng)為西南風(fēng),則(

A.X是工業(yè)區(qū)B.Y是工業(yè)區(qū)C.Z是居民區(qū)D.Y是綠化帶

2XY、Z為某平原上的三個區(qū)域,人口密度X>Y>Z,則三個區(qū)域內(nèi)等級相同的某商業(yè)部門的服務(wù)范圍可能是(

A.X地最大B.Y地最大C.不確定D.Z地最大

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【題目】下圖為“某城市地價等值線分布圖”。讀圖,完成下面小題。

1交通通達(dá)度是影響地價的主要因素之一。下列四幅交通干線示意圖中,最能表示該城市交通干線分布狀況的是

A. B. C. D.

2圖示甲、乙、丙、丁四區(qū)中心,交通擁堵最嚴(yán)重的是

A. B. C. D.

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【題目】讀文字資料和下圖,回答下列問題。

河南省湯陰縣有30多萬畝玉米,玉米芯資源豐富。但隨著生活水平的提高,玉米芯漸漸成了農(nóng)民手中的廢物。近年來,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民利用玉米芯生產(chǎn)木糖醇,建立相關(guān)產(chǎn)業(yè)。(見下圖)目前在湯陰縣,玉米芯的綜合利用已形成了一條產(chǎn)業(yè)鏈,這條綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈總產(chǎn)值達(dá)7.3億元左右,約占全縣總產(chǎn)值的1/4。

(1)根據(jù)所學(xué)知識,說出湯陰縣發(fā)展玉米生產(chǎn)的優(yōu)勢自然區(qū)位條件。

(2)在其他地區(qū),生產(chǎn)木糖醇的原料主要是林木,在我國則主要使用玉米芯。與其相比,我國用玉米芯作原料制取木糖醇的主要好處有哪些。

(3)據(jù)湯陰縣發(fā)展玉米芯綜合產(chǎn)業(yè)鏈,說明其對當(dāng)?shù)厣鐣⒔?jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展所起的作用。

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【題目】跳水運(yùn)動員從高于水面H=10m的跳臺落下。假如運(yùn)動員的質(zhì)量m=60kg,其形體可等效成長度l=1.0m,直徑d=0.3m的圓柱體。不計空氣阻力,運(yùn)動員入水后,水的等效阻力F作用于圓柱體的下端面,F隨入水深度y變化的函數(shù)圖像如圖甲所示。該曲線可近似地看作為橢圓的一部分,橢圓的長軸短軸分別與坐標(biāo)軸OyOF重合,橢圓與y軸相交于y=h,與F軸相交于處。為了確保運(yùn)動員的安全,水的深度至少應(yīng)為多深?(

橢圓的面積公式為,其中a為半長軸,b為半短軸。

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