19．某校課外活動小組，自制一枚土火箭，火箭的質(zhì)量為3kg．設(shè)火箭發(fā)射實驗時，始終在豎直方向上運動．火箭點火后可認為作勻加速運動，經(jīng)過4s到達離地面40m高處燃料恰好用完．若空氣阻力忽略不計，燃料質(zhì)量不計，求：
（1）火箭上升時第二秒內(nèi)火箭的平均速度的大小，第二秒末的速度？
（2）火箭上升時受到的推力是多大？火箭上升離開地面的最大高度？（g=10N/kg ）

分析 先根據(jù)位移公式求出加速度，然后根據(jù)速度時間公式求出1s末和2s末的速度，根據(jù)$\overline{v}$=$\frac{{v}_{0}+v}{2}$求平均速度；
根據(jù)牛頓第二定律求火箭上升時受到的推力；

解答 解：（1）由$h=\frac{1}{2}a{t^2}$
得：$a=\frac{2h}{t^2}=5m/{s^2}$
則1s末速度v1=at=1×5=5m/s
2s末速度v2=10m/s
$\overline{v}$=$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$=$\frac{5+10}{2}$=7.5m/s
（2）根據(jù)頓第二定律：F-mg=ma
得：F=mg+ma=45N
由v=at得燃料恰好用完時的速度為v=20m/s
之后豎直上拋，由v2=2gh′得h′=20m
所以火箭上升離開地面的最大高度H=h+h′=60m
答：（1）火箭上升時第二秒內(nèi)火箭的平均速度的大小為7.5m/s，第二秒末的速度為10m/s；
（2）火箭上升時受到的推力是45N，火箭上升離開地面的最大高度為60m．

點評 在解決勻變速直線運動問題時要注意題目如果能用平均速度解決時，盡量優(yōu)先選擇平均速度公式簡便易解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．從離地180m的空中自由落下一個小球，g=10m/s2，求：
（1）經(jīng)過多少時間落到地面；
（2）最后2s內(nèi)的下落的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．某人將重物由靜止舉高h，獲得的速度為v，則物體所受合外力對它做的功等于物體的動能增量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，豎直光滑四分之三圓軌道BCD固定在水平面AB上，軌道圓心為O，半徑R=1m，軌道最低點與水平面相切于B點，C為軌道最高點，D點與圓心O等高．一質(zhì)量m=1kg的小物塊，從水平面上以速度υ0=8m/s豎直向上拋出，物塊從D點進入圓軌道，最終停在A點，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，取g=10m/s2．求：
（1）物塊運動到D點時的速度；（可以保留根式）
（2）物塊運動到C點時，對軌道的壓力大��；
（3）A、B間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．一輛車由甲地出發(fā)，沿平直公路開到乙地剛好停止，其速度-時間圖象如圖所示，那么0～t0和t0～3t0兩段時間內(nèi)，下列說法正確的是（　�。�
A．平均速度大小之比為1：1B．位移大小之比為1：3
C．加速度大小之比為3：1D．以上說法都不對

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率沿著AO方向?qū)蕡A心O射入磁場，其運動軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法正確的是（　�。�
A．a粒子速率最大B．c粒子在磁場中運動的時間最長
C．c粒子速率最大D．它們做圓周運動的周期Ta＜Tb＜Tc

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，豎直平面內(nèi)$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道半徑為R，等邊三角形ABC的邊長為L，頂點C恰好位于圓周最低點，CD是AB邊的中垂線．在A、B兩頂點上放置一對等量異種電荷．現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點M處靜止釋放，到最低點C時速度為v0．不計+Q對原電場的影響，取無窮遠處為零電勢，靜電力常量為k，則（　�。�
A．小球在圓弧軌道上運動過程機械能守恒
B．C、D兩點電勢相等
C．M點電勢為$\frac{1}{2Q}$（mv${\;}_{0}^{2}$-2mgR）
D．小球?qū)壍雷畹忘cC處的壓力大小為mg+m$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$+2k$\frac{Qq}{{L}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌與水平方向夾角為30°，勻強磁場B=0.40T，方向垂直導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌間距L=0.50m，金屬棒ab質(zhì)量為0.10kg，cd棒質(zhì)量為0.20kg，垂直導(dǎo)軌放置，閉合回路有效電阻為0.20Ω，開始時兩棒靜止，當(dāng)ab棒在沿斜面向上外力作用下，以1.5m/s的速度沿斜面向上勻速運動的同時，cd棒也自由釋放，則（取g=10m/s2）：（1）棒cd的最大加速度為多少？
（2）棒cd的最大速度為多少？此時棒cd內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢多大？
（3）當(dāng)棒cd運動的速度達到最大時，作用在棒ab上外力的功率多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．在足夠大的空間中，存在水平向右的勻強電場，若用絕緣細線將質(zhì)量為m的帶正電q的小球懸掛在電場中，其靜止時細線與豎直方向夾角θ=37°，現(xiàn)去掉細線，將該小球從電場中的某點豎直向上拋出，拋出時初速度大小為v0，如圖所示，（sin37°=0.6cos37°=0.8）
求  （1）電場強度的大小
（2）小球在電場內(nèi)運動到最高點的速度
（3）小球從拋出到達到最小速度的過程中，電場力對小球所做的功．

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同步練習(xí)冊答案