Question

李煜课外活动小组自制一枚火箭，火箭从地面发射后，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6 s到达离地面60 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）；（2）；（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，

根据，得：。

（2）火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度：，

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：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系

【名师点睛】本题考查了匀加速直线运动的基本公式及竖直上抛、自由落体运动的基本公式的直接应用，要注意火箭燃料耗尽后还会继续上升，最后做自由落体运动。