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    如图所示为多级火箭示意图，发射时先点燃第一级火箭，燃料用完后，空壳自动脱落，然后下级火箭开始工作，多级火箭能及时把空壳抛掉，使总质量减少，因而达到很高的速度，可用来发射洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船等，试通过计算说明：火箭不是一次把燃气喷完而是逐渐向后喷气以获得更大反冲速度的道理。（每次喷出的气体相对火箭的速度是相同的，若设火箭的速度方向为正方向，则喷出气体对地的速度v气地=v气箭＋ v箭地）
     
    取运载物速度方向为正方向。设运载质量为M，燃料及空壳质量为m，燃气相对运载物速率为v0。若三级火箭一次把燃料喷完，运载物获得速度为v，由动量守恒定律得：Mv＋３m（－v0＋v）＝０ 得v＝若三级火箭逐渐向后喷气，运载物获得的速度依次为v1、v2、v3，由动量守恒定律得：第一级火箭喷完时：（M＋2m）v1＋m（－v0＋v1）＝0得v1＝第二级火箭喷完时：（M＋m）v2＋m（－v0＋v2）＝（M＋2m）v1得v2－v1＝第三级火箭喷完时：M v3＋m（－v0＋v3）＝（M＋m）v2得v3－v2＝所以v3＝＋＋，而v＝，由于＞＞，所以v3＞v，即分次喷出时可使火箭获得更大速度。
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网发射卫星时，一般采用多级火箭，如图所示，第一级火箭点火后，飞船的加速度为50m/s2，燃烧30s后第一级脱离．第二级火箭没有马上点火，飞船向上做加速度为10m/s2的匀减速运动，10s后第二级火箭点火，飞船的加速度为80m/s2，这样经70s第二级火箭脱离．假设在这70s内飞船做直线运动，
    （1）计算第一级脱离时火箭的速度；
    （2）计算第二级点火时火箭的速度；
    （3）计算第二级脱离时火箭的速度；
    （4）试用vt图象描述飞船在以上这段时间内的运动情况．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    发射同步卫星需要有高超的技术，一般先用多级火箭，将卫星送入近地圆形轨道，此轨道称为初始轨道；当卫星飞临赤道上空时，控制火箭再次点火，短时间加速，卫星就会按椭圆轨道（也称转移轨道）运动；当卫星飞临远地点时，再次点火加速，卫星就最后进入同步轨道。如图所示为某次同步卫星发射的轨道示意图，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B。假设A距地面高度为h，卫星在同步轨道上飞行n圈所用的时间为t，地球表面的重力加速度为g，地球半径R，试求：

    （1）卫星在初始轨道上稳定运行时，经过A点的加速度aA的大小；  

    2）卫星在同步轨道上稳定运行时的速度v的大小。

     

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    科目：高中物理 来源：2012届甘肃省高三第一次高考诊断物理卷（带解析） 题型：计算题

    发射同步卫星需要有高超的技术，一般先用多级火箭，将卫星送入近地圆形轨道，此轨道称为初始轨道；当卫星飞临赤道上空时，控制火箭再次点火，短时间加速，卫星就会按椭圆轨道（也称转移轨道）运动；当卫星飞临远地点时，再次点火加速，卫星就最后进入同步轨道。如图所示为某次同步卫星发射的轨道示意图，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B。假设A距地面高度为h，卫星在同步轨道上飞行n圈所用的时间为t，地球表面的重力加速度为g，地球半径R，试求：

    （1）卫星在初始轨道上稳定运行时，经过A点的加速度aA的大小；  
    2）卫星在同步轨道上稳定运行时的速度v的大小。

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年甘肃省高三第一次高考诊断物理卷（解析版） 题型：计算题

    发射同步卫星需要有高超的技术，一般先用多级火箭，将卫星送入近地圆形轨道，此轨道称为初始轨道；当卫星飞临赤道上空时，控制火箭再次点火，短时间加速，卫星就会按椭圆轨道（也称转移轨道）运动；当卫星飞临远地点时，再次点火加速，卫星就最后进入同步轨道。如图所示为某次同步卫星发射的轨道示意图，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B。假设A距地面高度为h，卫星在同步轨道上飞行n圈所用的时间为t，地球表面的重力加速度为g，地球半径R，试求：

    （1）卫星在初始轨道上稳定运行时，经过A点的加速度aA的大小；  

    2）卫星在同步轨道上稳定运行时的速度v的大小。

     

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