Question

已知發(fā)射塔架的高度為h=96 m，火箭總質(zhì)量為2.0×10⁵ kg，火箭的長(zhǎng)度為80 m，如圖所示，火箭點(diǎn)火經(jīng)過t=8.0 s后，火箭底部剛好通過發(fā)射塔架頂部。據(jù)報(bào)道，該火箭在開始階段以每秒鐘產(chǎn)生1.8×10² kg的燃?xì)獠�從底部高速噴出，使火箭受到巨大的推力。若把火箭開始階段的運(yùn)動(dòng)視為勻加速運(yùn)動(dòng)，取g=10 m/s²。試計(jì)算：

(1)火箭燃料產(chǎn)生的推力。

(2)燃?xì)鈴幕鸺�底部噴出的速度�?/p>

Answer 1

(1)2.6×10⁶ N   

(2)1.4×10⁴ m/s

解析：(1)火箭點(diǎn)火后通過h=96 m高度用時(shí)t=8 s，設(shè)火箭加速上升時(shí)加速度為a

對(duì)火箭：h=at²                           ①

F-mg=ma                                  ②

由①②得F=m(g+2h/t²)=2.6×10⁶ N

(2)設(shè)單位時(shí)間內(nèi)噴出氣體的質(zhì)量為m,Δt時(shí)間內(nèi)噴出氣體的質(zhì)量為Δm

對(duì)氣體：FΔt=Δmv-0=mΔtv

所以v=F/m=1.4×10⁴ m/s。