Question

在我國(guó)用長(zhǎng)征運(yùn)載火箭成功地發(fā)射了“神舟”系列試驗(yàn)飛船的某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用在同一張底片上多次曝光的照相方法，從火箭點(diǎn)時(shí)刻開始，每隔2.0s曝光一次，得到了一張記錄火箭在開始運(yùn)動(dòng)最初10s內(nèi)6個(gè)不同位置的照片．已知火箭的長(zhǎng)度為58.3m，起飛質(zhì)量為479t，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度為g=9.8m/s²．用刻度尺測(cè)量照片上的有關(guān)長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示．根據(jù)上述條件和圖示，分析在火箭點(diǎn)火后最初10s內(nèi)，火箭運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．要求寫出分析的依據(jù)和結(jié)論．

Answer 1

分析：通過(guò)火箭的實(shí)際長(zhǎng)度和圖片中的長(zhǎng)度，根據(jù)比例的方法求出火箭每2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大小．

解答：解：根據(jù)火箭58.3m在照片上的長(zhǎng)度2.0cm，可知在相鄰兩次拍照過(guò)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(xù)相鄰時(shí)間間隔內(nèi)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(yùn)動(dòng)．火箭最初10s內(nèi)加速度 a=

s4+s5-s3-s2

4t2

=6.7m/s2
答：火箭點(diǎn)火后最初10s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為6.7m/s²．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用．