在网上观看阿波罗探月计划的视频时，细心的小明从摄影图象中发现，火箭在托举飞船飞离发射塔架腾空而起时，身上不断地掉落一些碎片．那么，飞船发射时为什么会掉落碎片呢？据航天发射专家介绍，我国火箭上掉下的是给火箭保温用的泡沫塑料，而美国阿波罗火箭由于用的是液氢液氧超低温推进剂，火箭上结了冰，所以掉下的是冰块．已知火箭发射时可认为在做由静止开始的匀加速直线运动，经过20s上升了20km，重力加速度取g=10m/s2（1）求火箭上升的加速度；（2）若发射2s后有一冰块A脱落，不计空气阻力，求冰块脱落后经多长时间落地； - 唯久问答

在网上观看阿波罗探月计划的视频时，细心的小明从摄影图象中发现，火箭在托举飞船飞离发射塔架腾空而起时，身上不断地掉落一些碎片．那么，飞船发射时为什么会掉落碎片呢？据航天发射专家介绍，我国火箭上掉下的是给火箭保温用的泡沫塑料，而美国阿波罗火箭由于用的是液氢液氧超低温推进剂，火箭上结了冰，所以掉下的是冰块．已知火箭发射时可认为在做由静止开始的匀加速直线运动，经过20s上升了20km，重力加速度取g=10m/s2（1）求火箭上升的加速度；（2）若发射2s后有一冰块A脱落，不计空气阻力，求冰块脱落后经多长时间落地；

2019-06-21

在网上观看阿波罗探月计划的视频时，细心的小明从摄影图象中发现，火箭在托举飞船飞离发射塔架腾空而起时，身上不断地掉落一些碎片．那么，飞船发射时为什么会掉落碎片呢？据航天发射专家介绍，我国火箭上掉下的是给火箭保温用的泡沫塑料，而美国阿波罗火箭由于用的是液氢液氧超低温推进剂，火箭上结了冰，所以掉下的是冰块．已知火箭发射时可认为在做由静止开始的匀加速直线运动，经过20s上升了20km，重力加速度取g=10m/s²
（1）求火箭上升的加速度；
（2）若发射2s后有一冰块A脱落，不计空气阻力，求冰块脱落后经多长时间落地；
（3）若发射3s后又一冰块B脱落，求第5s末A、B两冰块的距离．

优质解答

（1）根据h1=

1

2

at12得，火箭上升的加速度a=

2h1

t12

=

2×20000

400

=100m/s2，
（2）2s后冰块的速度v=at₁=100×2m/s=200m/s，
2s后的位移x=

1

2

at12=

1

2

×100×4m=200m，
然后冰块做竖直上抛运动，规定向上为正方向，根据x=vt2+

1

2

at22得，-200=200t₂-5t22，
解得t₂≈41s．
（3）发射2s后掉落的冰块，则第5s末的位移x2=vt3-

1

2

gt32=200×3-

1

2

×10×9m=555m，此时离地的高度h₁=x+x₂=200+555m=755m，
发射3s后，冰块的速度v′=at₄=100×3m/s=300m/s，此时离地的高度x′=

1

2

at42=

1

2

×100×9m=450m，
则冰块B在第5s末的而位于x3=v′t5-

1

2

gt52=300×2-

1

2

×10×4m=580m，此时离地的高度h₂=x₃+x′=450+580m=1030m，
A、B两冰块的距离△x=h₂-h₁=1030-755m=275m．
答：（1）火箭上升的加速度为100m/s²；
（2）冰块脱落后经41s时间落地；
（3）第5s末A、B两冰块的距离为275m．（1）根据h1=

1

2

at12得，火箭上升的加速度a=

2h1

t12

=

2×20000

400

=100m/s2，
（2）2s后冰块的速度v=at₁=100×2m/s=200m/s，
2s后的位移x=

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at12=

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×100×4m=200m，
然后冰块做竖直上抛运动，规定向上为正方向，根据x=vt2+

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at22得，-200=200t₂-5t22，
解得t₂≈41s．
（3）发射2s后掉落的冰块，则第5s末的位移x2=vt3-

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gt32=200×3-

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×10×9m=555m，此时离地的高度h₁=x+x₂=200+555m=755m，
发射3s后，冰块的速度v′=at₄=100×3m/s=300m/s，此时离地的高度x′=

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at42=

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×100×9m=450m，
则冰块B在第5s末的而位于x3=v′t5-

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gt52=300×2-

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×10×4m=580m，此时离地的高度h₂=x₃+x′=450+580m=1030m，
A、B两冰块的距离△x=h₂-h₁=1030-755m=275m．
答：（1）火箭上升的加速度为100m/s²；
（2）冰块脱落后经41s时间落地；
（3）第5s末A、B两冰块的距离为275m．

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