Question

在2007年10月24日18時(shí)，我國在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運(yùn)載火箭將“嫦娥一號”探月衛(wèi)星成功送入預(yù)定軌道．如圖所示，是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2s拍攝到的關(guān)于火箭剛離開地面時(shí)作直線運(yùn)動的一張照片，如果火箭的總長度為42m，質(zhì)量為190t，“嫦娥一號”衛(wèi)星的質(zhì)量為2400kg，受到的阻力為1.2×10⁶N，那么，火箭在從A位置到B位置的位置的過程中，（1）火箭的平均速度是多少？（2）剛離開地面時(shí)，火箭和衛(wèi)星受到向下力的合力為多少？（不計(jì)火箭質(zhì)量變化）

Answer 1

分析：（1）知道火箭的總長度、照片上火箭長度、照片上火箭上升距離，火箭的總長度和照片上火箭長度的比值等于火箭實(shí)際上升距離和照片上上升距離的比值，可求火箭實(shí)際上升距離；又知道上升時(shí)間，利用速度公式求上升平均速度；
（2）知道火箭和衛(wèi)星的質(zhì)量，利用重力公式求火箭重和衛(wèi)星重，火箭和衛(wèi)星受到向下力的合力等于火箭重、衛(wèi)星重、阻力之和．

解答：解：
（1）由題知，火箭的實(shí)際長度為42m，照片上長度為2cm、照片上火箭上升距離為4cm，則42m：2cm=s：4cm，所以火箭實(shí)際上升距離s=84m，
v=

S

t

=

84m

2s

=42m/s；
（2）火箭重：
G_火=m_火g=190×10³kg×10N/kg=1.9×10⁶N，
衛(wèi)星重：
G_星=m_星g=2400kg×10N/kg=24000N
F_合=G_火+G_星+f=1.9×10⁶N+24000N+1.2×10⁶N=3.124×10⁶N．
答：（1）火箭的平均速度是42m/s；
（2）剛離開地面時(shí)，火箭和衛(wèi)星受到向下力的合力為3.124×10⁶N．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對速度公式、同一直線上力的合成的掌握和運(yùn)用，從圖中讀出的為張片上的上升距離，還要根據(jù)火箭和照片上的比例關(guān)系求出火箭實(shí)際上升的距離，這是本題的關(guān)鍵．