10．小明課外研究性小組自制一枚火箭，火箭從地面發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運動，火箭點火后可認(rèn)為做勻加速直線運動，經(jīng)過4s到達(dá)離地面40m高處時燃料恰好用完，若不計空氣阻力，取g=10m/s2，求：火箭離地面的最大高度和從發(fā)射到殘骸落回地面過程的總時間．

分析 根據(jù)平均速度推論求出4s末的速度，結(jié)合速度位移公式求出繼續(xù)上升的高度，從而得出火箭離地最大高度．
根據(jù)速度時間公式求出燃料用完時上升到最高點的時間，根據(jù)位移時間公式求出下降的時間，從而得出總時間．

解答 解：設(shè)燃料燒完時火箭的速度為v，根據(jù)h1=$\frac{1}{2}$vt1得：v=$\frac{2{h}_{1}}{{t}_{1}}=\frac{2×40}{4}m/s$=20m/s，
火箭繼續(xù)上升的高度為：${h}_{2}=\frac{{v}^{2}}{2g}=\frac{400}{20}m=20m$，
則最大高度為：hm=h1+h2=40+20m=60m．
燃料燒完后繼續(xù)上升的時間為：t2=$\frac{v}{g}=\frac{20}{10}s=2s$，
下降的時間為：${t}_{3}=\sqrt{\frac{2{h}_{m}}{g}}=\sqrt{\frac{2×60}{10}}s=2\sqrt{3}s$，
則運動的總時間為：t=t1+t2+t3=（6+2$\sqrt{3}$）s=9.46s．
答：火箭離地面的最大高度為60m，從發(fā)射到殘骸落回地面過程的總時間為9.46s．

點評 解決本題的關(guān)鍵理清火箭在整個過程中的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式分段求解，對于燃料燒完后的過程，也可以全過程研究求解運動的時間．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．下列關(guān)于加速度的描述中，正確的是（　　）
A．物體的加速度等于零，則物體一定靜止
B．當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時，物體做減速運動
C．速度方向為正時，加速度方向可能為負(fù)
D．速度變化越來越快時，加速度越來越小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，河寬為d，一小船從A碼頭出發(fā)渡河，小船船頭垂直河岸，小船劃水速度大小不變?yōu)関1，河水中各點水流速度大小與各點到較近河岸的距離x成正比，即ν2=kx（x≤$\fracusk7wuw{2}$，k為常量），要使小船能夠到達(dá)距A正對岸為s的B碼頭，則（　�。�
A．v1應(yīng)為$\frac{{k{d^2}}}{4s}$B．小船渡河的軌跡是直線
C．渡河時間為$\frac{4s}{kd}$D．渡河路程大于$\sqrt{{d^2}+{s^2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．圖中是某電場區(qū)域的電場線分布，A、B、C是電場中的三點，在這三點中，電場最強的是C點，電場最弱的是A點．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．一輛自行車沿著平直的公路以速度v做勻速直線運動，當(dāng)它路過某一電線桿時，該處有一輛汽車開始做初速度為零的勻加速運動去追趕自行車，根據(jù)上述已知條件（　　）
A．可求出汽車追上自行車時，汽車的速度
B．可求出汽車追上自行車時，汽車的位移
C．可求出汽車從開始到追上自行車時所用的時間
D．可求出汽車追上自行車前，兩車相距最遠(yuǎn)時，汽車的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．已知某物體v-t圖象如圖所示．求：
（1）6s末物體的速度；
（2）前3s物體的加速度；
（3）物體從6s末到7s末的加速度；
（4）物體前6s的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2．已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：
（1）通過導(dǎo)體棒的電流；
（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力；
（3）若僅將磁場方向改為豎直向上，求摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．如圖所示，絕緣水平面上有寬l=0.4m的勻強電場區(qū)域，場強E=6×105N/C，方向水平向左．不帶電的物塊B靜止在電場邊緣的O點；帶電量q=+5×10-8C、質(zhì)量m=1×10-2kg的物塊A在距O點x=2.25m處以v0=5m/s的水平初速度向右運動，并與B發(fā)生碰撞．假設(shè)碰撞前后A、B構(gòu)成的系統(tǒng)沒有動能損失，A的質(zhì)量是B的k（k＞1）倍，A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，物塊可視為質(zhì)點，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，且A的電荷量始終不變，g取10m/s2．

（1）求A到達(dá)O點與B碰撞前的速度大��；
（2）求碰撞后瞬間A和B的速度大�。�
（3）討論k在不同取值范圍時電場力對A做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖所示，在傾角θ=37°的足夠長的固定斜面的底端，有一質(zhì)量m=1.0kg、可視為質(zhì)點的物體，以v0=6.0m/s的初速度沿斜面上滑，物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.20．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力．求：
（1）物體沿斜面向上運動的加速度大�。�
（2）物體沿斜面向上運動的最大距離；
（3）物體返回到斜面底端時的速度大小；
（4）物體在斜面上運動的過程中，滑動摩擦力所做的總功；
（5）物體返回到斜面底端時，重力做功的功率大��；
（6）物體沿斜面向上運動至最高點的過程中，重力做功的功率．

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