分析 (1)由題意得到:小火箭在0-30s內(nèi)勻加速上升;此后豎直上拋運(yùn)動(dòng);根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解;
(2)炸彈在分離后做豎直上拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解炸彈會(huì)在分離后到落地的時(shí)間;
(3)若以V0=400m/s豎直發(fā)射一枚炮彈攔截,炸彈與炮彈在豎直方向位移的和等于炸彈上升的高度,根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)與自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律寫(xiě)出公式,即可求解.
解答 解:(1)小火箭與試驗(yàn)炸彈分離時(shí)的速度${v}_{1}^{\;}=a{t}_{1}^{\;}=a{t}_{1}^{\;}=\frac{10}{3}×30=100m/s$
t1時(shí)間內(nèi),炸彈上升的高度${h}_{1}^{\;}=\frac{{v}_{1}^{\;}}{2}{t}_{1}^{\;}=\frac{100}{2}×30=1500m$
設(shè)分離后,炸彈上升的高度為h2,則${v}_{1}^{2}=2g{h}_{2}^{\;}$
代入數(shù)據(jù):$10{0}_{\;}^{2}=20{h}_{2}^{\;}$
解得 h2=500m
試驗(yàn)炸彈預(yù)定爆炸點(diǎn)的高度h=h1+h2=1500+500=2000m
(2)設(shè)炸彈在分離后經(jīng)時(shí)間t2落地,則$-{h}_{1}^{\;}={v}_{1}^{\;}{t}_{2}^{\;}-\frac{1}{2}g{t}_{2}^{2}$
代入數(shù)據(jù):$-1500=100{t}_{2}^{\;}-5{t}_{2}^{2}$
解得t2=30s
(3)設(shè)攔截炮彈從發(fā)射到攔截住炸彈所用時(shí)間為t3,則
$\frac{1}{2}g({t}_{3}^{\;}+10)_{\;}^{2}+{v}_{0}^{\;}{t}_{3}^{\;}-\frac{1}{2}g{t}_{3}^{2}=h$
代入數(shù)據(jù):5$({t}_{3}^{\;}+10)_{\;}^{2}+400{t}_{3}^{\;}-5{t}_{3}^{2}=2000$
解得t3=3s
攔截點(diǎn)高度${h}_{3}^{\;}={v}_{0}^{\;}{t}_{3}^{\;}-\frac{1}{2}g{t}_{3}^{2}=400×3-\frac{1}{2}×10×{3}_{\;}^{2}$=1155m
答:(1)試驗(yàn)炸彈預(yù)定爆炸點(diǎn)的高度是2000m
(2)若試驗(yàn)失敗,炸彈未爆炸,如果不采取措施,炸彈會(huì)在分離后30s時(shí)間落地
(3)若在第(2)問(wèn)中,在炸彈到達(dá)最高點(diǎn)10s后,以v0=400m/s豎直發(fā)射一枚攔截炮彈進(jìn)行攔截,攔截點(diǎn)高度是1155m
點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確火箭的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,然后選擇恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律列式求解,不難.要注意炸彈與炮彈在豎直方向位移的和等于炸彈上升的高度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 汽車(chē)剎車(chē)的加速度為2m/s2 | |
B. | 汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的速度為7m/s | |
C. | 汽車(chē)剎車(chē)后共滑行8m | |
D. | 汽車(chē)剎車(chē)停止全程的平均速度為3.5m/s |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前汽車(chē)不可能通過(guò)停車(chē)線(xiàn) | |
B. | 如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前通過(guò)停車(chē)線(xiàn)汽車(chē)一定超速 | |
C. | 如果一直做勻速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前汽車(chē)能通過(guò)停車(chē)線(xiàn) | |
D. | 如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng),在綠燈熄滅前汽車(chē)一定不能通過(guò)停車(chē)線(xiàn) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 在0~t2時(shí)間內(nèi)火箭上升,t2~t3在時(shí)間內(nèi)火箭下落 | |
B. | t2時(shí)刻火箭離地面最高 | |
C. | t3時(shí)刻火箭回到地面 | |
D. | 0~t1時(shí)間內(nèi)火箭的加速度小于t1~t2時(shí)間內(nèi)火箭的加速 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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