“神十一”发射成功后,小张同学研究了火箭原理:火箭有单级和多级之分。多级火箭是把火箭一级一级地接在一起,第一级燃料用完之后把箭体抛弃,减轻负担,然后第二级开始工作……。
(1)如图甲是模拟单级火箭的工作过程,设光滑水平面A、B两物体质量分别为2m和m,它们之间有微量的炸药C,爆炸释放的能量为2△E,求爆炸后A获得的速度vA;
(2)如图乙是模拟多级火箭的过程,光滑水平面上D、F、G三个物体质量均为m,D、F之间和F、G之间均有微量炸药P、Q,爆炸时释放的能量均为△E.通过控制使Q先爆炸,P后爆炸,求所有爆炸都发生后物块D获得的速度.
高三物理计算题极难题
“神十一”发射成功后,小张同学研究了火箭原理:火箭有单级和多级之分。多级火箭是把火箭一级一级地接在一起,第一级燃料用完之后把箭体抛弃,减轻负担,然后第二级开始工作……。
(1)如图甲是模拟单级火箭的工作过程,设光滑水平面A、B两物体质量分别为2m和m,它们之间有微量的炸药C,爆炸释放的能量为2△E,求爆炸后A获得的速度vA;
(2)如图乙是模拟多级火箭的过程,光滑水平面上D、F、G三个物体质量均为m,D、F之间和F、G之间均有微量炸药P、Q,爆炸时释放的能量均为△E.通过控制使Q先爆炸,P后爆炸,求所有爆炸都发生后物块D获得的速度.
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发射卫星时,一般采用多级火箭,如图所示,第一级火箭点火后,飞船的加速度为50 m/s2,燃烧30 s后第一级脱离。第二级火箭没有马上点火,飞船向上做加速度为10 m/s2的匀减速运动,10 s后第二级火箭点火,飞船的加速度为80 m/s2,这样经70 s第二级火箭脱离。假设在这70 s内飞船做直线运动,试用vt图象大致描述飞船在以上这段时间内的运动情况。
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假设有一个发射卫星的多级火箭,第一级火箭点火后,使卫星向上做匀加速运动的加速度为20m/s2,燃烧80 s后第一级脱离,第二级火箭没有马上点火,所以卫星向上做加速度为10 m/s2的匀减速运动,10 s后第二级火箭启动,卫星向上做匀加速运动的加速度为60m/s2,这样经过2分钟当第二级火箭脱离时,卫星的速度为多大?
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
某校科技兴趣小组观察“嫦娥一号”的发射过程后,用实验模拟卫星的发射.火箭点燃后从地面竖直升空,t1时刻第一级火箭燃料燃尽后脱落,t2时刻第二级火箭燃料燃尽后脱落,此后不再有燃料燃烧.实验中测得火箭竖直方向的—图象如图所示,设运动中不计空气阻力,燃料燃烧时产生的推力大小恒定.下列判断中正确的是 ( )
A.t2时刻火箭到达最高点,t3时刻火箭落回地面
B.火箭在t2~t3时间内的加速度大小等于重力加速度
C.火箭在0~t1时间内的加速度大于t1~t2时间内的加速度
D.t1~t2时间内火箭处于超重状态,t2~t3时间内火箭处于失重状态
高三物理选择题简单题查看答案及解析
北京时间2015 年12 月22 日9 时29 分,美国太空探索公司(SpaceX)成功发射新型火箭Falcon 9 FT, 并在发射10 分钟后非常完美地回收了一级火箭,并成功将Orbcomm 公司的11 颗通讯卫星送入预定轨道。一级火箭的回收将大幅降低火箭发射费用,人类前往太空不再昂贵,廉价太空时代即将到来。如图为火箭通过尾部喷气正竖直向着降落平台减速降落的情景。火箭质量为m,喷出气体的质量相对于火箭质量很小, 在离平台高h 时速度为v,降落过程中受空气的浮力和阻力大小之和为Ff, 刚要落在平台上时的速度可忽略,降落过程中各力均可视为恒定。下列关于上述过程的描述正确的是( )
A.火箭处于失重状态
B.降落过程中喷气推力为
C.火箭的机械能减少了Ff h
D.火箭的重力势能减少了mgh
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北京时间2015 年12 月22 日9 时29 分,美国太空探索公司(SpaceX)成功发射新型火箭Falcon 9 FT, 并在发射10 分钟后非常完美地回收了一级火箭,并成功将Orbcomm 公司的11 颗通讯卫星送入预定轨道。一级火箭的回收将大幅降低火箭发射费用,人类前往太空不再昂贵,廉价太空时代即将到来。如图为火箭通过尾部喷气正竖直向着降落平台减速降落的情景。火箭质量为m,喷出气体的质量相对于火箭质量很小, 在离平台高h 时速度为v,降落过程中受空气的浮力和阻力大小之和为Ff, 刚要落在平台上时的速度可忽略,降落过程中各力均可视为恒定。下列关于上述过程的描述正确的是( )
A.火箭处于失重状态
B.降落过程中喷气推力为
C.火箭的机械能减少了Ff h
D.火箭的重力势能减少了mgh
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某科技兴趣小组用实验装置模拟火箭发射卫星。火箭点燃后从地面竖直升空,火箭的第一级第二级相继脱落,实验中测得卫星的速度—时间图象如图所示,设运动中不计空气阻力,燃料燃烧时产生的推力大小恒定。下列判断正确的是
A.t2时刻卫星到达最高点,t3时刻卫星落回地面
B.卫星在0-t1时间内的加速度大于t1-t2时间内的加速度
C. t1-t2时间内卫星处于超重状态,t2-t3时间内卫星处于失重状态
D.卫星在t2-t3时间内的加速度大小等于重力加速度
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如图所示,是某型号全液体燃料火发射时第一级火箭发动机工作时火箭的a-t图象,开始时的加速度曲线比较平滑,在120s的时候,为了把加速度限制在4g以内,第一级的推力降至60%,第一级的整个工作时间为200s。由图线可以看出,火箭的初始加速度为15m/s2,且在前50s内,加速度可以近似看做均匀变化,试计算
(1)t=50s时火箭的速度;
(2)如果火箭是竖直发射的,在t=10s前可近似看成加速度为15m/s2的匀加速运动,则t=8s时离地面的高度是多少?如果此时有一碎片脱落,将需多长时间落地?(取g=10m/s2,结果可用根式表示)
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2011年中俄曾联合实施探测火星计划,由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯—土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星.由于火箭故障未能成功,若发射成功,且已知火星的质量约为地球质量的1/9,火星的半径约为地球半径的1/2.地球表面的重力加速度为g.下列说法中正确的是( )
A.火星表面的重力加速度为g
B.火星的平均密度为地球平均密度的倍
C.探测器环绕火星运行的最大速度约为地球第一宇宙速度的倍
D.探测器环绕火星运行时,其内部的仪器处于受力平衡状态
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