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1964年,酷夏的戈壁灘,一枚中國火箭準備發射升空.但是由于天氣炎熱,火箭推進劑溫度升高,不能將燃料箱注滿推進劑,導致射程不夠.既然射程不夠,應該增加推進劑,很多人都在沿著這條思路苦思冥想.這時一個年輕人站出來提出:“泄出600公斤燃燒劑,也許可以解決問題.”大家都對這個年輕人的想法感到不可思議.后來,年輕人向技術總指揮錢學森反映:箭體的質量直接影響到射程,泄出一些燃料,不就等于減輕了箭體的自身的質量么?這樣火箭不就可以飛得更遠嗎?錢學森認真聽取了他的想法后,當即拍板:“我看這個辦法行!”不久,大漠中一聲巨響,火箭發射試驗圓滿成功.這個年輕人就是獲得2004年國家最高科學技術獎的王永志.
李明同學看完了上述材料后.根據自己的實際水平決定對火箭豎直上升階段的運動進行一些研究.他用平均推力(常量)代替火箭從開始發射到上升至設計的最大豎真高  度過程中所受推力,并且用平均質量代替火箭在這個過程中的質量.忽略空氣阻力作  用.李明用他學過的知識研究發現,泄出部分燃料后火箭上升到設計的豎直最大高度時,可以獲得更大的速度.
請你按照李明同學的思路論證出:泄出部分燃料后火箭上升到設計的豎真最大高度時,可以獲得更大的速度.
分析:根據牛頓第二定律知,泄出燃料后,質量減小,加速度增大,根據速度位移公式知,高度一定,則獲得的速度增大.
解答:解:設火箭豎直上升階段的平均推力為
.
F
,平均質量為
.
m
,加速度為a,根據牛頓第二定律有:
a=
.
F
-
.
m
g
.
m
=
.
F
.
m
-g

由于火箭泄出部分燃料后平均質量
.
m
減小,平均推力是常量
.
F
,所以火箭豎直上升的加速度a增大.
因為火箭上升設計的最大高度h為定值,所以由vt2=2ah可知,加速度a增大,火箭獲得的速度vt也將增大.
答:證明如上所示.
點評:本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合,知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

在圖中有四幅圖片,涉及到有關物理學發展歷史的四個重大發現,則下列的有關說法中,正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1964年,酷夏的戈壁灘,一枚中國火箭準備發射升空.但是由于天氣炎熱,火箭推進劑溫度升高,不能將燃料箱注滿推進劑,導致射程不夠.既然射程不夠,應該增加推進劑,很多人都在沿著這條思路苦思冥想.這時一個年輕人站出來提出:“泄出600公斤燃燒劑,也許可以解決問題.”大家都對這個年輕人的想法感到不可思議.后來,年輕人向技術總指揮錢學森反映:箭體的質量直接影響到射程,泄出一些燃料,不就等于減輕了箭體的自身的質量么?這樣火箭不就可以飛得更遠嗎?錢學森認真聽取了他的想法后,當即拍板:“我看這個辦法行!”不久,大漠中一聲巨響,火箭發射試驗圓滿成功.這個年輕人就是獲得2004年國家最高科學技術獎的王永志.
李明同學看完了上述材料后.根據自己的實際水平決定對火箭豎直上升階段的運動進行一些研究.他用平均推力(常量)代替火箭從開始發射到上升至設計的最大豎真高 度過程中所受推力,并且用平均質量代替火箭在這個過程中的質量.忽略空氣阻力作 用.李明用他學過的知識研究發現,泄出部分燃料后火箭上升到設計的豎直最大高度時,可以獲得更大的速度.
請你按照李明同學的思路論證出:泄出部分燃料后火箭上升到設計的豎真最大高度時,可以獲得更大的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

1964年,酷夏的戈壁灘,一枚中國火箭準備發射升空.但是由于天氣炎熱,火箭推進劑溫度升高,不能將燃料箱注滿推進劑,導致射程不夠.既然射程不夠,應該增加推進劑,很多人都在沿著這條思路苦思冥想.這時一個年輕人站出來提出:“泄出600公斤燃燒劑,也許可以解決問題.”大家都對這個年輕人的想法感到不可思議.后來,年輕人向技術總指揮錢學森反映:箭體的質量直接影響到射程,泄出一些燃料,不就等于減輕了箭體的自身的質量么?這樣火箭不就可以飛得更遠嗎?錢學森認真聽取了他的想法后,當即拍板:“我看這個辦法行!”不久,大漠中一聲巨響,火箭發射試驗圓滿成功.這個年輕人就是獲得2004年國家最高科學技術獎的王永志.
李明同學看完了上述材料后.根據自己的實際水平決定對火箭豎直上升階段的運動進行一些研究.他用平均推力(常量)代替火箭從開始發射到上升至設計的最大豎真高  度過程中所受推力,并且用平均質量代替火箭在這個過程中的質量.忽略空氣阻力作  用.李明用他學過的知識研究發現,泄出部分燃料后火箭上升到設計的豎直最大高度時,可以獲得更大的速度.
請你按照李明同學的思路論證出:泄出部分燃料后火箭上升到設計的豎真最大高度時,可以獲得更大的速度.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年北京市朝陽區高一(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

1964年,酷夏的戈壁灘,一枚中國火箭準備發射升空.但是由于天氣炎熱,火箭推進劑溫度升高,不能將燃料箱注滿推進劑,導致射程不夠.既然射程不夠,應該增加推進劑,很多人都在沿著這條思路苦思冥想.這時一個年輕人站出來提出:“泄出600公斤燃燒劑,也許可以解決問題.”大家都對這個年輕人的想法感到不可思議.后來,年輕人向技術總指揮錢學森反映:箭體的質量直接影響到射程,泄出一些燃料,不就等于減輕了箭體的自身的質量么?這樣火箭不就可以飛得更遠嗎?錢學森認真聽取了他的想法后,當即拍板:“我看這個辦法行!”不久,大漠中一聲巨響,火箭發射試驗圓滿成功.這個年輕人就是獲得2004年國家最高科學技術獎的王永志.
李明同學看完了上述材料后.根據自己的實際水平決定對火箭豎直上升階段的運動進行一些研究.他用平均推力(常量)代替火箭從開始發射到上升至設計的最大豎真高  度過程中所受推力,并且用平均質量代替火箭在這個過程中的質量.忽略空氣阻力作  用.李明用他學過的知識研究發現,泄出部分燃料后火箭上升到設計的豎直最大高度時,可以獲得更大的速度.
請你按照李明同學的思路論證出:泄出部分燃料后火箭上升到設計的豎真最大高度時,可以獲得更大的速度.

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