一枚由課外小組自制的火箭,在地面時的質(zhì)量為3Kg.設火箭發(fā)射實驗時,始終在垂直于地面的方向上運動.火箭點火后燃料燃燒向下噴氣的過程可認為其做勻加速運動,火箭經(jīng)過4s到達離地面40m高時燃料恰好用完.若空氣阻力忽略不計,(g=10m/s2)則
(1)燃料恰好用完時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)火箭上升時受到的最大推力是多少?
(1)設燃料恰好耗盡時火箭的速度為v,根據(jù)運動學公式,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。栽邳c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)火箭上升時受到的最大推力是45N.
練習冊系列答案
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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,物塊A不會與滑輪相撞,g=10m/s2,求物塊的運動時間和運動距離.

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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,滑塊會沿斜面下滑,為了讓滑塊相對斜面靜止,可解除斜面與水平地面間的固定,在對斜面施加一個水平推力F,已知斜面的質(zhì)量為M,則水平推力大小應為多大?(已知斜面與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ,可認為滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力)

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

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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.

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一個滑雪人質(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

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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動,圓盤的傾角為37°,在距轉動中心r=0.1m處放一個小木塊,小木塊跟隨圓盤一起轉動,小木塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8,假設木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動摩擦力相同.若要保持小木塊不相對圓盤滑動,圓盤轉動的角速度最大不能超過( 。
A.2rad/sB.8rad/sC.
124
rad/s
D.
60
rad/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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

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用30N的水平外力F,拉一個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

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