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10.2010年12月25日,印度一枚搭載GSAT-5P衛(wèi)星的GSLV-P06運載火箭在發(fā)射升空約兩分鐘后,突然偏離軌道,幾分鐘后,火箭在空中猛烈爆炸,衛(wèi)星也隨之成為碎片,落入印度東部的孟加拉灣,現(xiàn)將上述過程簡化為以下模型:
火箭在地面上由靜止出發(fā)豎直向上做勻加速直線運動,加速度的大小約為5m/s2,2分鐘后,火箭失去動力,設整個過程中火箭的質(zhì)量保持不變,空氣阻力不計,g取10m/s2,求:
(1)失去動力時火箭的速度多大?
(2)火箭上升的最大高度是多少?
(3)火箭從發(fā)射起經(jīng)多長時間落回地面?

分析 (1)根據(jù)速度時間公式求出失去動力時火箭的速度.
(2)根據(jù)位移時間公式求出勻加速運動的位移,結(jié)合速度位移公式向上勻減速直線運動的位移,從而得出火箭上升的最大高度.
(3)根據(jù)最大高度求出返回做自由落體運動的時間,結(jié)合勻加速和勻減速運動的時間,得出總時間.

解答 解:(1)失去動力前火箭做初速度為零的勻加速直線運動,
v=at=5×120m/s=600m/s                           
(2)火箭在失去動力前上升的高度為:
h1=12at2=12×5×1202m=3.6×104m,
失去動力后,火箭豎直向上做勻減速運動,加速度為a′=-g=-10m/s2,
上升的高度為h2=0v22a=060022×10m=1.8×104m,
所以火箭上升的最大高度為H=h1+h2=3.6×104+1.8×104m=5.4×104m
(3)失去動力前所用時間t1=120s,
失去動力后上升到最高點所用時間t2=0va=060010s=60s,
火箭從最高點落回地面的過程做自由落體運動,故有:
H=12gt32得:t3=2Hg=2×5.4×10410s=603=103.92 s      
所以火箭從發(fā)射到落回地面共歷時:
t=t1+t2+t3=180s+603s=283.92s                          
答:(1)失去動力時火箭的速度600m/s
(2)火箭上升的最大高度是5.4×104m
(3)火箭從發(fā)射起經(jīng)103.92s時間落回地面.

點評 解決本題的關鍵理清火箭在整個過程中的運動規(guī)律,結(jié)合速度時間公式、位移時間公式、速度位移公式靈活求解,難度不大.

練習冊系列答案
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20.如圖所示,在平面直角坐標系中有一底角是60°的等腰梯形,坐標系中有方向平行于坐標平面的勻強電場,其中O(0,0)點電勢為12V,A(1,3)點電勢為9V,B(3,3)點電勢為3V,則下列說法正確的是( �。�
A.C點電勢為3V
B.C點電勢為0V
C.該勻強電場的電場強度大小為300V/m
D.該勻強電場的電場強度大小為1003V/m

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1.真空中一個點電荷,距其為r的一點引入一電荷量為q的檢驗電荷,靜止時檢驗電荷所受靜電力為F,則離點電荷在2r處的場強大小為( �。�
A.FqB.F2qC.2FqD.F4q

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18.某電場的電場線分布如圖所示,a、b兩點電場強度Ea>Eb(填“>”“=”或“<”);將某點電荷分別放在a、b兩點,則點電荷所受的電場力的大小關系是Fa>Fb(填“>”“=”或“<”).

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5.關于運動和力的關系,下列說法中正確的是( �。�
A.當物體所受合外力不變時,運動狀態(tài)一定不變
B.當物體所受合外力為零時,速度一定不變
C.當物體速度為零時,所受合外力不一定為零
D.若物體的加速度均勻增加,則物體做勻加速直線運動

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15.伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗,提出了慣性的概念,從而奠定了牛頓力學的基礎.在伽利略等人的工作基礎上牛頓提出了慣性定律.關于慣性及慣性定律,下列說法中正確的是( �。�
A.物體運動狀態(tài)發(fā)生變化時物體慣性也發(fā)生變化
B.質(zhì)量相同的物體在月球和在地球上的慣性大小一樣
C.慣性定律是一個實驗定律,可用實驗直接驗證
D.慣性定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物,不可能用實驗直接驗證

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2.如圖所示,電源電動熱E=8V,內(nèi)阻r=1Ω,把“3V,1.5W”的燈泡L與電動機M串聯(lián)在電源上,閉合開關后,燈泡剛好正常發(fā)光,電動機也剛好正常工作,電動機線圈的電阻R0=1Ω.以下說法正確的是( �。�
A.通過電動機的電流為1AB.電源的輸出功率是4W
C.電動機消耗的電功率為0.25WD.電動機的輸出功率為2W

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列說法正確的是( �。�
A.一切矢量的合成都遵循平行四邊形定則
B.以兩個分力為鄰邊的平行四邊形的兩條對角線都是它們的合力
C.時間和速度都是標量
D.位移和路程都是矢量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示.
①打點計時器應接入交流(填“直流”或“交流”)電源.在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離(單位:cm).該小車的加速度a=0.16m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②平衡摩擦力后,將5個相同的鉤碼都放在小車上,掛上鉤碼盤,然后每次從小車上取一個鉤碼添加到鉤碼盤中,測量小車的加速度.小車的加速度a與鉤碼盤中鉤碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表:
鉤碼盤中鉤碼總重力F(N)0.200.400.600.801.00
加速度a(m•s-20.691.181.662.182.70
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖丙中作出a-F的關系圖象.
根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過原點,主要原因是未計入砝碼盤的重力.
③關于這個實驗下列說法正確的是BD
A.這套裝置可以用于驗證牛頓第一定律
B.不可能使小車獲得任意加速度
C.實驗過程中每次添加鉤碼必須重新平衡摩擦力
D.實驗過程應保證鉤碼和鉤碼盤的總質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量.

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