Question

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4 s到达离地面40 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g="10" m/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．

Answer 1

(1)  20m/s  (2)   60m  (3)

解析试题分析：(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，
由
可得
(2)火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度为
则
故火箭离地的最大高度：
(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，
则
解得
设火箭燃料耗尽后能够继续上升的时间为，
则
所以总时间
考点：匀变速直线运动规律
点评：注意火箭推力消失后，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；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。