Question

【题目】小型试验火箭质量为m=100kg，点火后燃料能为火箭提供竖直向上的恒定推力F=3600N．某次试验中火箭从地面点火升空后，恒定推力持续了t1=10s，以后火箭失去推力落回地面．设空气阻力大小恒为200N，不考虑火箭质量的变化，取g=10m/s2．求：

(1)燃料提供的恒定推力对火箭做的功W.

(2)火箭飞行过程达到的最大高度h.

(3)火箭在空中运动的总时间t.

Answer 1

【答案】（1）4.32×106J （2）3600m （3）60s

【解析】

(1)火箭加速上升阶段的加速度大小为，根据牛顿第二定律得：

上升过程位移为：

恒定推力对火箭做的功为：

(2)火箭加速上升阶段末速度为：

火箭减速上升阶段的加速度大小为：

火箭减速上升阶段的位移为：

火箭飞行过程达到的最大高度为：

(3)减速上升的时间为：

加速下降的加速度为：

根据位移公式得加速下降的时间为：

火箭在空中运动的总时间为：