解：（1）由动量定理得：

(F?mg)t?mv

v?F?mgt m20?0.250?10??2m/s

0.250?140m/s

则平均加速度为：

?v140?0?m/s2?70m/s2 ?t2（2）在前2s时间内，火箭近似作匀加速直线运动，则

a?2aH?vt2?v02?vt2

vt21402?m=140m H?2a2?70在2s以后，火箭在重力作用下做匀减速直线运动，直到速度减为0，则

?2gH'?vt2?v02

v021402?m=980m H'?2g2?10则火箭上升的最大高度为：

Hmax?H?H'

?140?980m=1120m

（3）火箭在重力作用下，速度减为0的时间为：

?gt?vt?v0

t?v0140?s?14s g10则火箭到达最大高度的时间为：

T?14s?2s?16s

4．(缺图) 如习题图1- 7所示，原长l0?0.2m的弹簧，一端被固定在光滑的水平桌面上，另一端连着一个m1?8.0kg的物体，同时该物体又通过定滑轮与

m2?4.0kg的物体相连（绳和定滑轮质量不计）。当整个系统达到平衡状态时，

弹簧的长度l?0.25m，物体m2离地高度为h?0.70m。试求：（1）弹簧的劲度系数；（2）如果从P点将绳子切断，物体m2多久后落地；（3）绳子切断后，物体m1的振动频率以及m1达到的最大速度。

解：（1）由胡克定律得：

m2g?k(l?l0)

k?m2g4.0?10?N/m?800N/m l?l00.25?0.2（2）绳子断后m2作自由落体运动，则

H?12gt 2t?2H/g?2?0.70/10s?0.37s

（3）由弹簧振子的振动频率得：

??f?由机械的守恒定律得：

k800?rad/s?10rad/s 2m18?10?Hz?1.59Hz 2?2?3.141212 kx?m1vmax22vmax?kxmax m1k(l?l0) m1800?(0.25?0.2)m/s 8.0???0.5m/s

5、(缺图)（答案有差异） 如习题图1- 8所示，两个小孩在玩雪撬，雪撬A与人的总质量为250kg，雪撬B与人的总质量为200kg，两雪撬之间的距离为

15m。最初雪撬B静止，雪撬A从静止开始以加速度1.5m/s2加速到5m/s后匀

速运动，试问：（1）雪撬A撞上雪撬B需要多少时间？（2）两雪撬碰撞后，雪

撬B的运动速度为4.8m/s、方向向右，雪撬A的速度是多少？（3）两雪撬的碰撞是完全弹性碰撞吗？

解：（1）雪橇A在速度达到5m/s前作匀加速直线运动，则

vA?at1

t1?雪橇A向右运动的距离为：

vA5?s?3.33s a1.511s1?at2??1.5?3.332m?8.33m

22之后，A作匀速直线运动，碰到雪橇B的运动时间为：

t2?15?s115?8.33?s?1.33s vA1.5则A撞上B需要的时间为：

t?t1?t2?3.33?1.33s?4.66s

（2）由动量守恒定理得：

mAvA?mAvA'?mBvB

vA'?mAvA?mBvB

mA250?50?200?4.8m/s

250?1.16m/s 雪橇A的速度向右 ?（3）碰撞前A、B的总动能为：

11Ek0?mAvA2??250?52J?3125J

22碰撞后两者的总动能为：

11Ek?mAvA'2?mBvB2

2211??250?1.162??200?4.82J=2472J 22可见碰撞前后系统与动能不守恒，碰撞为不完全弹性碰撞。

6、(缺题)

解：（1）由位移与速度的关系得：

dxv?

dtx?x0??vdt

0t???8?8t?dt

0t?8t?4t2

当t?2s时，x?8?2?4?22m=0m

dv dtda??8?8t???8m/s2

dt（2）由功的定义得：W?Fx 由速度与加速度的关系得：a?由（1）中可知，02s之间，x?0，则W?0。

思考题

思考题1-1：在棒球运动中，球具有怎样的运动轨迹和规律？棒球手一般通过什么方式来判断和控制球的运动与落点？

参考答案：（1）球的运动轨迹一般为抛物线，运动轨迹取决于抛物线的高度和水平运动距离，在相同的初速度情况下，竖直分运动的高度越高，其水平运动的距离越短。（2）棒球手往往可以通过击球瞬间给球施加力的大小和方向，来控制球抛物线运动的轨迹，从而控制球的落点。棒球高手的优势在于能够很好地判断球的运动情况，决定击球的力度和方位。

思考题1-2：请设想一个可能产生超重的情景，并分析超重的产生原因。

参考答案：发射航天器存在这严重的超重现象，因为航天器在开始加速上升阶段的加速度可以高达8g，远远大于重力加速度，其中的宇航员处于了超重状态。失重产生的原因是物体具有了向上运动的加速度，加速度越大，超重越厉害，物体需要承受的压力也越大。设加速度为a，则宇航员的示重为 G??m(g?a)?G?mg

所以飞船加速时，宇航员处于超重状态。 超重对航天员都很大的生理影响，航天员“最大的压力是承受加速度，“超重耐力”训练要求航天员在承受8倍于自身体重的重力条件下，保持正常的呼吸和思维能力，而玩过山车时经历的刺激最多是2倍多一点的重力加速度。

思考题1-3：坐翻滚列车或玩激流勇进时，车身从最高点冲下去时，人瞬间