Question

【題目】有某校一課外活動小組自制一枚火箭，設火箭發射后始終在垂直于地面的方向上運動．火箭點火后可認為做勻加速直線運動，經過4s到達離地面40m高處時燃料恰好用完，若不計空氣阻力，取g=10m/s2 ， 求：
（1）燃料恰好用完時火箭的速度
（2）火箭上升離地面的最大高度．

Answer 1

【答案】
（1）解：設燃料恰好耗盡時火箭的速度為v，由于火箭點火后可認為作勻加速運動，

根據平均速度公式列式：h= t，解得：v= = =20m/s

答：燃料恰好用完時火箭的速度為20m/s

（2）解：火箭能夠繼續上升做勻減速直線運動，加速度大小為g，

由位移時間關系式得：02﹣v2=﹣2gx，代入數據解得：x=20m，

即火箭能夠繼續上升的高度20m

火箭離地的最大高度：H=x+h=20+40=60m

答：火箭上升離地面的最大高度是60m

【解析】（1）根據平均速度公式列式求解；（2）火箭推力消失后，由于慣性繼續上升做上拋運動，根據速度位移速度關系式求解繼續上升的高度，最后得到總高度．
【考點精析】本題主要考查了勻變速直線運動的速度、位移、時間的關系的相關知識點，需要掌握速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均為矢量式，應用時應規定正方向，然后把矢量化為代數量求解，通常選初速度方向為正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值才能正確解答此題．