题目

某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g=10m/s2，求： （1）燃料恰好用完时火箭的速度； （2）火箭上升离地面的最大高度； （3）火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间． 答案：考点：  匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 专题：  直线运动规律专题． 分析：  （1）根据平均速度公式列式求解； （2）火箭推力消失后，由于惯性，继续上升，做上抛运动，根据速度位移公式求解继续上升的高度，最后得到总高度； （3）燃料用完后火箭做竖直上抛运动，根据速度时间公式求出继续上升的时间，残骸落回地面过程的过程是自由落体运动，根据位移时间公式求出下落时间，总时间等于上升的总时间加上下落的时间． 解答：  解：（1）燃料用完前火箭做匀加速直线运动，设燃料恰好用完时火箭的速度为v， 根据 得：v=2=2×10m/s=20m/s （2）火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度 =m=20m 故火箭离地的最大高度：H=h+h1=40+20=60m． （3）残骸落回地面过程的过程是自由落体运动， 设下落的时间为t1，则 H= 解得s=2s 设火箭燃料耗尽后能够继续上升的时间为t2，则 t2= 所以总时间t=4+2+2s=6+2s 答：（1）燃料恰好用完时火箭的速度为v=20m∕s； （2）火箭上升离地面的最大高度为h=60m； （3）火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间为6+2s． 点评：  本题考查了匀加速直线运动的基本公式及竖直上抛、自由落体运动的基本公式的直接应用，要注意火箭燃料耗尽后还会继续上升，最后做自由落体运动． 　

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