烟花中的"冲天炮"是一支小火箭,未燃烧时的质量为100g.点燃后在极短时间内由火箭爆炸从尾部喷出气体的速度为80m/s.若火箭竖直上升的最大高度为80m,假设火药爆炸后全部变为气体,试求"冲天
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 01:08:08
烟花中的"冲天炮"是一支小火箭,未燃烧时的质量为100g.点燃后在极短时间内由火箭爆炸从尾部喷出气体的速度为80m/s.若火箭竖直上升的最大高度为80m,假设火药爆炸后全部变为气体,试求"冲天
烟花中的"冲天炮"是一支小火箭,未燃烧时的质量为100g.点燃后在极短时间内由火箭爆炸从尾部喷出气体的速度为80m/s.若火箭竖直上升的最大高度为80m,假设火药爆炸后全部变为气体,试求"冲天炮"内装火药的质量约为多少?(不计空气阻力,g值取10)
最后答案为33.3g ,但是没有解析阿阿...
烟花中的"冲天炮"是一支小火箭,未燃烧时的质量为100g.点燃后在极短时间内由火箭爆炸从尾部喷出气体的速度为80m/s.若火箭竖直上升的最大高度为80m,假设火药爆炸后全部变为气体,试求"冲天
由最大高度,算出火箭残余部分初始速度,mgh=(1/2)mV^2,计算出速度为40m/s
由于动量守恒,M残*V残-M火药*V火药=0
其中M残=100-M火药
所以(100-M火药)*40-M火药*80=0
M火药=100/3=33.3g
设火药质量为xg,则火箭质量为(100-x)g,火箭上升到最大高度时,对火箭:v^2=2gh(g为重力加速度,h为火箭上升高度)解得v=40m/s,对由火药和火箭构成的系统,由动量守恒:0.001x*80=(0.1-x*0.001)*40 (*为乘号)解得火药质量m=33.33333.....g
v^2-0^2=2gh
v^2=2×10N/kg×80m
v=40m/s 用动量守恒,
mV=(100-m)v
m×80m/s=(100-m)×40m/s
m=100/3g所以最后答案为33.3g
设火药质量为M1,剩余部分的质量为M2,则 M1+M2=M=100克=0.1千克
两个阶段:
火药燃烧爆炸瞬间,动量守恒,取向上为正方向,有 M2*V2-M1*V1=0
式中 V1为气体喷出的速度,V2为剩余部分向上的初速度
即 (M-M1)*V2=M1*V1
(0.1-M1)*V2=M1*80 ............方程1
剩余部分向上运动阶...
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设火药质量为M1,剩余部分的质量为M2,则 M1+M2=M=100克=0.1千克
两个阶段:
火药燃烧爆炸瞬间,动量守恒,取向上为正方向,有 M2*V2-M1*V1=0
式中 V1为气体喷出的速度,V2为剩余部分向上的初速度
即 (M-M1)*V2=M1*V1
(0.1-M1)*V2=M1*80 ............方程1
剩余部分向上运动阶段(竖直上抛),V2^2=2gH
V2^2=2*10*80 .....方程2
由方程1和2联立得 M1=0.1 / 3 千克=100 / 3克=33.3克
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先算上升80米所需要的速度,即使爆炸后出火药外的烟花的初速度:
用能量守恒mvv/2=mgh 得v=根号下2gh=40m/s
再用动量守恒算火药质量(设为m`):
取向下为正 m乘以(-80)+(0.1-m)乘以40 = 0 (其中40是刚算出的向上的初速度,-80是题中给出的火药向下的速度,0.1-m是烟花出火药外的质量,0是指烟花最初...
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先算上升80米所需要的速度,即使爆炸后出火药外的烟花的初速度:
用能量守恒mvv/2=mgh 得v=根号下2gh=40m/s
再用动量守恒算火药质量(设为m`):
取向下为正 m乘以(-80)+(0.1-m)乘以40 = 0 (其中40是刚算出的向上的初速度,-80是题中给出的火药向下的速度,0.1-m是烟花出火药外的质量,0是指烟花最初动量为0)
容易解得m=1/3千克,约33.3g ,
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