地特四等申論題
105年
[天文] 普通物理學概要
第 四 題
📖 題組：
火箭利用燃燒燃料,使燃燒廢氣迅速向下噴出時所獲得的反作用力升空。一火箭以R=500 kg/s 的燃燒率消耗掉燃料,其噴出的廢氣相對於火箭本體的速度為u=4 km/s如下圖,試問:(每小題5分,共20分) ↑v(t) = ? u = 4 km/s
火箭利用燃燒燃料,使燃燒廢氣迅速向下噴出時所獲得的反作用力升空。一火箭以R=500 kg/s 的燃燒率消耗掉燃料,其噴出的廢氣相對於火箭本體的速度為u=4 km/s如下圖,試問:(每小題5分,共20分) ↑v(t) = ? u = 4 km/s
升空40s時,火箭的速度為何?
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一道經典的變質量系統（火箭方程式）問題。考生應先聯想到齊奧爾科夫斯基火箭方程式（Tsiolkovsky rocket equation），並考慮升空過程中重力的影響。解題時需代入給定的燃燒率、排氣速度與時間，由於目前提供的題目文本未包含火箭的「初始質量」，解答中將保留該變數以推導出一般式。