题目内容

航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2 kg,动力系统提供的恒定升力F=28 N,试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10 m/s2.

(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8 s时到达高度H=64 m.求飞行器所受阻力f的大小;

(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6 s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h;

(3)为了使飞行器不致坠落到地面,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3.

解析:(1)第一次飞行中,设加速度为a1

匀加速运动

由牛顿第二定律F-mg-f=ma1

解得f=4 N.

(2)第二次飞行中,设失去升力时的速度为v1,上升的高度为s1

匀加速运动

设失去升力后加速度为a2,上升的高度为s2

由牛顿第二定律mg+f=ma2

v1=a1t2

解得h=s1+s2=42 m.

(3)设失去升力下降阶段加速度为a3;恢复升力后加速度为a4,恢复升力时速度为v3

由牛顿第二定律mg-f=ma3 F+f-mg=ma4

且

v3=a3t3 解得.

答案：(1)4 N (2)42 m (3)

练习册系列答案
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（2009?江苏）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2㎏，动力系统提供的恒定升力F=28N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2．
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s 时到达高度H=64m．求飞行器所阻力f的大小；
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大宽度h；
（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．
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（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m，求飞行器所受阻力阻力Ff的大小．
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时摇控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器能达到的最大高度h．
（3）为了使飞行器不坠落地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．
航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，动力系统提供的恒定升力F=28N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变．
（1）第一次试飞，飞机飞行t1=8s时到达的高度H=64m．求飞机所受阻力f的大小．
（2）第二次试飞，飞机飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞机立即失去升力．求飞机能到达的最大高度h．
（3）在第（2）问基础上，为了使飞机不致坠落到地面，求飞机从开始下落到恢复升力的最长时间t3．
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（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=5s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h；
（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．
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