【題目】多級(jí)火箭是由數(shù)級(jí)火箭組合而成的運(yùn)載工具，每一級(jí)都有發(fā)動(dòng)機(jī)與燃料，目的是為了提高火箭的連續(xù)飛行能力與最終速度�，F(xiàn)有一小型多級(jí)火箭，質(zhì)量為M，第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P，先使火箭由靜止豎直向上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若空氣阻力為f并保持不變，不考慮燃料燃燒引起的質(zhì)量變化及高度不同引起的重力變化，達(dá)到額定功率后，發(fā)動(dòng)機(jī)功率保持不變，直到火箭上升達(dá)到最大速度時(shí)高度為H。試求：

（1）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)能使火箭達(dá)到的最大速度。

（2）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

（3）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率開始工作，直到最大速度時(shí)的運(yùn)行時(shí)間。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）由題意知火箭達(dá)到最大速度時(shí)加速度為零，設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為F，則：

F=f+Mg

額定功率為P，所以最大速度有：

（2）由題意知做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a不變，功率為P，設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)的最大速度為v1，時(shí)間為t1，此時(shí)牽引力為F1，則有：

……①

…..②

…..③

聯(lián)立①②③解得：

（3）設(shè)以額定功率開始工作，直到最大速度的時(shí)間為t，則根據(jù)動(dòng)能定理有：

由（1）可知：

由(1)可知：

聯(lián)立解得：

答：（1）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)能使火箭達(dá)到的最大速度

（2）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（3）第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率開始工作，直到最大速度時(shí)的運(yùn)行時(shí)間.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球穿在足夠長(zhǎng)的水平固定直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)小球同時(shí)施加水平向右的恒力F0和豎直向上的力F，使小球從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比，即F＝kv（圖中未標(biāo)出），已知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，下列說法中正確的是

A.小球先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)

B.小球先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)直到靜止

C.小球的最大加速度為

D.小球的最大速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝5N/C，同時(shí)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向與電場(chǎng)方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5 T.有一帶正電的小球，質(zhì)量m＝1×10－6 kg，電荷量q＝2×10－6 C，正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)撤掉磁場(chǎng)(不考慮磁場(chǎng)消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象)，取g＝10 m/s2，求：

(1)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v的大小和方向；

(2)撤掉磁場(chǎng)后小球再次到達(dá)P點(diǎn)所在的這條電場(chǎng)線上的M點(diǎn)（M點(diǎn)未畫出），求PM間距離L.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，“L”形支架AOB水平放置，物體P位于支架的OB部分，接觸面粗糙；一根輕彈簧一端固定在支架AO上，另一端與物體P相連。物體P靜止時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)�，F(xiàn)將“L”形支架繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)一小角度，P與支架始終保持相對(duì)靜止。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，OB對(duì)P的

A. 支持力增大 B. 摩擦力不變 C. 作用力增大 D. 作用力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量某金屬棒的電阻率，提供的器材有：

A．電流表A1（滿偏電流=200μA，內(nèi)阻=100Ω）

B．電流表A2（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.4Ω）

C．電阻箱 R0（0～99999.9Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R（0～5Ω，最大允許電流2A）

E．干電池組（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約為0.05Ω）

F．一個(gè)開關(guān)k和導(dǎo)線若干

（1）如圖甲所示，用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬棒的直徑D=______mm； 如圖乙所示，用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬棒的長(zhǎng)度L=______ mm．

（2）該同學(xué)找來一個(gè)多用表，用歐姆檔“×10Ω”粗測(cè)金屬棒的電阻，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)換用_______擋（填“×1Ω”或“×100Ω”），換擋后歐姆調(diào)零再次測(cè)量時(shí)指針靜止如圖丙所示，則金屬棒的阻值Rx約為_____Ω．

（3）為了精確地測(cè)量金屬棒的電阻，從而計(jì)算出電阻率，該同學(xué)將電流表A1與阻值調(diào)為R0=____Ω的電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表，并在虛線框畫出測(cè)量原理圖________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年諾貝爾獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家雷納·韋斯、巴里·巴里什和吉普·索恩。以表彰他們?yōu)椤凹す飧缮嬉Σㄌ煳呐_(tái)”（LIGO）項(xiàng)目和發(fā)現(xiàn)引力波所做的貢獻(xiàn)。引力波的發(fā)現(xiàn)將為人類探索宇宙提供新視角，這是一個(gè)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)。中子星是恒星演化過程的一種可能結(jié)果，它的密度很大�，F(xiàn)有一中子星，通過計(jì)算可知其最小密度為kg/m3時(shí)才能維持自轉(zhuǎn)而不瓦解。它自轉(zhuǎn)過程中會(huì)輻射出引力波，該引力波的頻率與中子星自轉(zhuǎn)率具有相同的數(shù)量級(jí)，則根據(jù)題目所給信息估算該引力波頻率的數(shù)量級(jí)是( )（引力常數(shù)）

A.B.C.D.

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【題目】在正方形區(qū)域內(nèi)加有空間分布均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示（規(guī)定沿方向豎直向下為電場(chǎng)強(qiáng)度的正方向，垂直紙面向外為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向）。從時(shí)刻開始，每隔2s就有一個(gè)相同的帶正電子的粒子以相同的初速度由點(diǎn)沿方向射入該區(qū)域，每個(gè)粒子在區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都小于1s，且均從C點(diǎn)離開，不計(jì)重力、空氣阻力和電場(chǎng)、磁場(chǎng)變化對(duì)粒子的影響，則下列判斷正確的是( )

A.第一個(gè)粒子與第二個(gè)粒子在區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：1

B.第一個(gè)粒子與第二個(gè)粒子在區(qū)域內(nèi)的加速度之比為2：1

C.第一個(gè)粒子與第二個(gè)粒子在離開區(qū)域時(shí)的動(dòng)量之比5：1

D.第一個(gè)粒子與第二個(gè)粒子在離開區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比5：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）．這就是著名的“卡諾循環(huán)”該循環(huán)過程中，下列說法正確的是

A.A→B過程中，氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減小

B.B→C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能減小

C.C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D.D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線表示等勢(shì)面，相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，有一帶電的小球在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，不計(jì)小球所受的重力和空氣阻力，實(shí)線表示該帶正電的小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20eV，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于2eV，若取C點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，則這個(gè)帶電小球的電勢(shì)能等于－6eV，它的動(dòng)能等于：（ ）

A. 16eV B. 14eV C. 6eV D. 4ev

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