Question

【题目】质量为的飞机以水平初速度飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其他力的合力提供，不含重力），重力加速度大小为。现测得当飞机在水平方向的位移为时，它的上升高度为，求：

(1)飞机受到的升力大小；

(2)飞机上升至高度时的速度。

Answer 1

【答案】(1) ；(2)，方向与成角，满足。

【解析】

(1)飞机水平方向速度不变，则有

竖直方向上飞机加速度恒定，则有

联立解得

根据牛顿第二定律有

故飞机受到的升力

(2)由题意将此运动分解为水平方向速度为的匀速直线运动，竖直方向初速度为0，加速度为的匀加速直线运动。上升到高度时其竖直速度

所以上升至高度时其速度

如图所示，设此时速度方向与成角，则