Question

在我國用長征運載火箭成功地發射了“神舟”系列試驗飛船的某次實驗過程中，一監測系統采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點時刻開始，每隔2.0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運動最初10s內6個不同位置的照片．已知火箭的長度為58.3m，起飛質量為479t，當地的重力加速度為g=9.8m/s²．用刻度尺測量照片上的有關長度，結果如圖所示．根據上述條件和圖示，分析在火箭點火后最初10s內，火箭運動性質．要求寫出分析的依據和結論．

Answer 1

分析：通過火箭的實際長度和圖片中的長度，根據比例的方法求出火箭每2s內運動的位移，根據連續相等時間內的位移之差是一恒量求出加速度的大小．

解答：解：根據火箭58.3m在照片上的長度2.0cm，可知在相鄰兩次拍照過程中，火箭上升的高度分別為s₁=13.4m；s₂=40.2m；s₃=67.2m；s₄=94.0m；s₅=120.4m．由于s₂-s₁=26.8m；s₃-s₂=27.0m；s₄-s₃=26.8m；s₅-s₄=26.4m；可見，連續相鄰時間間隔內火箭的位移之差近似相等，所以火箭最初10s近似為勻加速運動．火箭最初10s內加速度 a=

s4+s5-s3-s2

4t2

=6.7m/s2
答：火箭點火后最初10s內做勻加速直線運動，加速度為6.7m/s²．

點評：解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用．