Question

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

Answer 1

【答案】
（1）解：设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v，由于火箭点火后可认为作匀加速运动，

根据平均速度公式列式：h= t，解得：v= = =20m/s

答：燃料恰好用完时火箭的速度为20m/s

（2）解：火箭能够继续上升做匀减速直线运动，加速度大小为g，

由位移时间关系式得：02﹣v2=﹣2gx，代入数据解得：x=20m，

即火箭能够继续上升的高度20m

火箭离地的最大高度：H=x+h=20+40=60m

答：火箭上升离地面的最大高度是60m

【解析】（1）根据平均速度公式列式求解；（2）火箭推力消失后，由于惯性继续上升做上抛运动，根据速度位移速度关系式求解继续上升的高度，最后得到总高度．
【考点精析】本题主要考查了匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系的相关知识点，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；以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值才能正确解答此题．