某校课外活动小组，自制一枚土火箭，设火箭发射实验时垂直于地面向上作匀变速直线运动．已知火箭点火后，经t=4s到达离地面高h=40m处燃料恰好用完．若空气阻力和燃
题型：不详难度：来源：
某校课外活动小组，自制一枚土火箭，设火箭发射实验时垂直于地面向上作匀变速直线运动．已知火箭点火后，经t=4s到达离地面高h=40m处燃料恰好用完．若空气阻力和燃料质量均可忽略不计，g取10m/s2．求：
（1）火箭所受到的平均推力F与重力G的比值；
（2）火箭能到达的离地面的最大高度H． |
答案
（1）根据h=at2得，a==5m/s2．
根据牛顿第二定律得，F-mg=ma，解得F=mg+ma=15m．
所以 =
（2）火箭上升的最大速度v=at=20m/s．
火箭能够继续上升的高度h1=
代入数据得 h1=20m
火箭离地的最大高度H=h+h1=60m
答：（1）火箭所受到的平均推力F与重力G的比值为．
（2）火箭能到达的离地面的最大高度为60m． |
举一反三
（1）一跳水运动员从离水面10m 高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m 达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）．从离开跳台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间约是多少？（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点，g 取为10m/s2，（1.5）2=2.25，（1.45）2=2.1025，（1.4）2=1.96，结果保留二位有效数字）
（2）飞镖是一项时尚的运动，飞镖质量为0.01Kg，一名运动员在距离一堵竖直木板墙壁3m前投掷飞镖，求：（g=10m/s2）
①当以30m/s的水平速度投掷飞镖，飞镖插在墙壁上的位置与抛掷点的竖直距离（不考虑空气阻力）
②如果考虑空气对飞镖有阻力且只考虑水平阻力为0.2N，想飞镖仍插在墙壁原来位置上，则水平投掷速度要多大？ |
一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动，4s内通过8m的距离，此后关闭发动机，汽车又运动了2s停止，已知汽车的质量m=2×103 kg，汽车运动过程中所受阻力大小不变，求：
（1）关闭发动机时汽车的速度大小；
（2）汽车运动过程中所受到的阻力大小；
（3）汽车牵引力的大小． |
在火车站台上有一观察者，在列车开动时恰好站在第一节车厢的最前端，列车起动后做匀加速运动，经过4s第一节车厢通过观察者，整个列车通过他的时间为20s，设每节车厢等长，车厢连接处长度不计，
求：（1）这列列车共有多少节车厢；（2）最后9节车厢通过观察者所经历的时间． |
| 科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降的速度为1m/s，且做匀加速运动，4s内下降了12m．为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3m/s．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g=9.89m/s2，则抛出压舱物前，气球的加速度为______m/s2；抛掉的压舱物的质量为______kg． |
某潜艇发生碰撞后失去控制，在10秒内从海面沉入110m深的海底，艇上有128名官兵必须营救．
（1）如果只研究潜艇在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动，则潜艇在竖直方向产生多大的加速度？又设潜艇上的官兵各自站在潜艇舱内，则平均质量为60kg的官兵对舱底的压力为多大？
（2）潜艇沉入海底时舱内官兵所需的氧气是有储存氧气的氧气瓶供氧的，假如每个官兵1min需氧气约1.5L，艇上共有320瓶压强为6.0×106Pa、体积为90L的氧气瓶，则成功救援的最长时间为多大？ |
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