“冷發射”是一種借助輔助動力把火箭從發射筒內彈射出去的發射方式。某同學利用“冷發射”原理自制一火箭發射裝置,該裝置由發射倉、火箭兩部分組成,質量均為m,解除鎖定裝置后,發射艙內的高壓氣體可以將火箭豎直向上推出。為了讓火箭上升更高,該同學將發射裝置在地面位置以2gh0的初速度豎直上拋,上拋過程中保持火箭豎直,如圖所示。上拋到最高點再發射,火箭繼續上升h1達到最大高度。設發射過程(即從裝置解除鎖定到火箭離開發射倉)時間極短,火箭發射后上升高度遠大于發射倉的長度,忽略空氣阻力,重力加速度為g。
(1)求發射過程中系統機械能的增加量ΔE;
(2)若上拋到距地面高度為Δh(0<Δh<h0)時發射(假設發射過程發射倉和地面不接觸,發射過程中系統機械能增加量仍和(1)中相同),求火箭上升距離地面的最大高度H;并比較這種發射方式上升的最大高度H與前一種發射方式上升的最大高度(h0+h1)的大小關系。
2
g
h
0
【答案】(1)發射過程中系統機械能的增加量為2mgh1;
(2)火箭上升距離地面的最大高度為h0+h1+2,這種發射方式上升的最大高度H比前一種發射方式上升的最大高度大。
(2)火箭上升距離地面的最大高度為h0+h1+2
(
h
0
-
Δ
h
)
h
1
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
發布:2024/6/27 10:35:59組卷:109引用:2難度:0.3
相似題
-
1.如圖所示,A球從距地面高h=2.5m處由靜止釋放,同時B球從地面上以v0=5m/s的速度豎直上拋,二者在同一直線上運動,經一段時間后二者發生彈性正碰,之后B與地面發生正碰時在某裝置作用下迅速固定在地面上,已知兩球完全相同,重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力,在整個運動過程中,下列說法正確的是( )
A.兩球在B球上升到最高點時發生第一次碰撞 B.兩球發生第一次碰撞后瞬間B球速度的大小為5m/s C.A球最終將在B球上方做往復運動 D.A球最終能上升的最大高度為2.5m 發布:2025/1/6 0:30:5組卷:107引用:3難度:0.5 -
2.如圖所示,光滑水平面上有兩個相同的光滑弧形槽,左側弧形槽靜止但不固定,右側弧形槽固定,兩個弧形槽底部均與水平面平滑連接。一個小球從左側槽距水平面高h處自由下滑,已知小球質量為m,弧形槽質量均為2m,下列說法正確的是( )
A.小球從左側弧形槽下滑過程中,小球和槽組成的系統動量守恒 B.小球從左側弧形槽下滑過程中,小球和槽組成的系統機械能守恒 C.小球滑上右側弧形槽后,上升的最大高度為h D.小球第二次滑上左側弧形槽,上升的最大高度為h 發布:2024/12/28 1:0:7組卷:271引用:1難度:0.7 -
3.“打羽毛球”是一種常見的體育健身活動。當羽毛球以4m/s的水平速度飛來時,運動員迅速揮拍以9m/s的水平速度迎面擊球,假設羽毛球和羽毛球拍的碰撞為彈性碰撞,且球拍的質量遠大于球的質量,請估算羽毛球反彈的速度大小為( )
A.22m/s B.18m/s C.13m/s D.8m/s 發布:2024/12/26 11:30:4組卷:104引用:2難度:0.8