18.某实验小组打算制作一个火箭。甲同学设计了一个火箭质量为m,可提供恒定的推动力,大小为F=2mg,持续时间为t。乙同学对甲同学的设计方案进行了改进,采用二级推进的方式,即当质量为m的火箭飞行经过时,火箭丢弃掉的质量,剩余时间,火箭推动剩余的继续飞行。若采用甲同学的方法火箭最高可上升的高度为h,则采用乙同学的方案火箭最高可上升的高度为( )(重力加速度取g,不考虑燃料消耗引起的质量变化)
对甲同学:火箭先加速向上后竖直上抛加速度 解之得
对乙同学:有三个运动阶段
第一段: 上升高度
第二段: 上升高度
第三段 竖直上抛 上升高度 解之得
所以乙同学方案上升高度为: 故C正确。
先由甲同学的方案求出时间t,然后用运动学规律分段求出乙同学方案火箭最高可上升的高度。
撤掉推力F后,火箭还要做竖直上抛运动。