【題目】一枚小火箭攜帶試驗(yàn)炸彈豎直發(fā)射升空,小火箭的加速度a=10m/s2,t1=20s后小火箭與試驗(yàn)炸彈分離,預(yù)定試驗(yàn)炸彈在最高點(diǎn)爆炸,取g=10 m/s2,不計空氣阻力.

(1)試驗(yàn)炸彈預(yù)定爆炸點(diǎn)的高度是多少?

(2)若試驗(yàn)失敗,炸彈未爆炸,如果不采取措施,炸彈會在分離后多長時間落地?為了防止危險,在炸彈到達(dá)最高點(diǎn)10s后,以v0=400m/s豎直發(fā)射一枚炮彈攔截,攔截點(diǎn)的高度是多少?

【答案】(1)4 000 m;(2),2555 m.

【解析】

(1)由題意得到:小火箭在0-20s內(nèi)勻加速上升;此后豎直上拋運(yùn)動;根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解。

(2)根據(jù)豎直上拋運(yùn)動的速度公式,可以求得火箭上升的時間;炸彈在到達(dá)最高點(diǎn)后做自由落體運(yùn)動,根據(jù)位移時間公式即可求得從最高點(diǎn)落地的時間;
炸彈在分離后的落地時間是兩段時間的和;若以v0=400m/s豎直發(fā)射一枚炮彈攔截,炸彈與炮彈在豎直方向位移的和等于炸彈上升的高度,根據(jù)豎直上拋運(yùn)動與自由落體運(yùn)動的規(guī)律寫出公式,即可求解。

(1)小火箭在t1=20s內(nèi)上升的高度:

此時火箭的速度:v1=at1=200m/s,

火箭豎直上拋的高度:

故試驗(yàn)炸彈預(yù)定爆炸點(diǎn)的高度是:H=h1+h2=4000m;

(2)炸彈豎直上拋運(yùn)動的時間:

設(shè)炸彈在到達(dá)最高點(diǎn)后做自由落體運(yùn)動的時間為t3

則:

解得:

炸彈在分離后落地的時間:Tt1+t2

設(shè)炸彈與炮彈在空中相遇的時間為t,則:炸彈位移加炮彈位移和為H,

即:

解得:t=17s

攔截點(diǎn)的高度:。

練習(xí)冊系列答案
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B. 下極板S2比上極板S1電勢高

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B.過程bc中氣體既不吸熱也不放熱

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A. 回路中產(chǎn)生的是正弦式交變電流

B. 導(dǎo)體棒上消耗的熱功率為0.4W

C. 電壓表的示數(shù)是0.5V

D. 導(dǎo)體棒運(yùn)動到圖示虛線cd位置時,電流表示數(shù)為零

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A. 加速度一直變大,速度一直變小

B. 加速度一直變小,速度一直變大

C. 加速度先變小后變大,速度先變大后變小

D. 加速度先變大后變小,速度先變小后變大

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(1)小滑塊b與彈簧分離時的速度大小vB;

(2)上述過程中ab在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢能 Epmax

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(1)若彈簧秤間夾角為90°,彈簧秤的讀數(shù)是__________ (2中所示),則彈簧秤的讀數(shù)可能為__________。

(2)若彈簧秤間夾角大于90°,保持彈簧秤與彈簧的夾角不變,減小彈簧秤與彈簧的夾角,則彈簧秤的讀數(shù)__________、彈簧秤的讀數(shù)__________(變大”“變小不變”)。

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