某校课外活动小组自制了一枚质量为3.0kg的实验用火箭．设火箭发射后，始终沿竖直方向运动．火箭在地面点火后升至火箭燃料耗尽之前可认为做初速度为零的匀加速运动，经过4.0s到达离地面40m高处燃料恰好耗尽．忽略火箭受到的空气阻力，g取10
m/s
2．求：
（1）燃料恰好耗尽时火箭的速度大小；
（2）火箭上升离地面的最大高度；
（3）火箭加速上升时受到的最大推力的大小．
考点分析：
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（1）用图1所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验．
①对于实验的操作要求，下列说法正确的是______
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
②根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图2所示．图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P
1、P
2和P
3是轨迹图线上的3个点，P
1和P
2、P
2和P
3之间的水平距离相等．若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g．可求出小球从P
1运动到P
2所用的时间为______
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如图所示，水平面内两根光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好．若对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c．若导轨与金属棒的电阻不计，a到b与b到c的距离相等，则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是
（ ）
A．金属棒通过b、c两位置时，电阻R的电功率之比为1：2
B．金属棒通过b、c两位置时，外力F的大小之比为1：
C．在从a到b与从b到c的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为1：1
D．在从a到b与从b到c的两个过程中，通过金属棒的横截面的电量之比为1：2
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在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员从高台上跳下，在他入水前重心下降的高度为H，经历的时间为T．入水后他受到水的作用力而做减速运动，在水中他的重心下降的最大高度为h，对应的时间为t．设水对他的平均作用力大小为F，当地的重力加速度为g，则下列说法或关系正确的是（ ）
A．他入水后的运动过程中动能减少量为Fh
B．他入水后的运动过程中机械能减少量为Fh
C．他在整个运动过程中满足Ft=mgT
D．他在整个运动过程中机械能减少了mgh
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向心力演示器如图所示．转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动．小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小．皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动的向心力大小跟哪些因素有关、具体关系怎样．现将小球A和B分别放在两边的槽内，小球A和B的质量分别为m
A和m
B，做圆周运动的半径分别为r
A和r
B．皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，实验现象显示标尺8上左边露出的等分格子多于右边，则下列说法正确的（ ）
A．若r
A＞r
B，m
A=m
B，说明物体的质量和角速度相同时，半径越大向心力越大
B．若r
A＞r
B，m
A=m
B，说明物体的质量和线速度相同时，半径越大向心力越大
C．若r
A=r
B，m
A≠m
B，说明物体运动的半径和线速度相同时，质量越大向心力越小
D．若r
A=r
B，m
A≠m
B，说明物体运动的半径和角速度相同时，质量越大向心力越小
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如图所示，在直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，正、负离子分别以相同的速度从原点O进入磁场，进入磁场的速度方向与x轴正方向夹角为30°．已知正离子运动的轨迹半径大于负离子，则可以判断出（ ）
A．正离子的比荷大于负离子
B．正离子在磁场中受到的向心力大于负离子
C．正离子在磁场中运动的时间大于负离子
D．正离子离开磁场时的位置到原点的距离大于负离子
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