Question

9．航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练，他操作遥控器，使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离地面10m的高处，共用时12s．假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力，则下列说法正确的是（　　）

• A． 在上升阶段，飞机的动能都是增加
• B． 在悬停阶段，飞机的机械能增加
• C． 在上升阶段，飞机的平均功率为2.5W
• D． 在悬停阶段，飞机升力的功率为3W

Answer 1

分析 A、影响动能大小的因素是质量和速度，质量越大，速度越大，动能增大；
B、影响重力势能大小的因素是质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能等于动能和重力势能之和；
C、在上升阶段，升力所做的功等于克服物体重力所做的功，又知道上升用的时间，利用功率公式求上升阶段飞机的功率；
D、做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离，先判断升力是否做功，再确定功率大小．

解答 解：
A、飞机从水平地面由静止开始竖直上升，加速时，速度增大，动能增大；匀速时，速度不变，动能不变；减速时，速度减小，动能减小；故A错误；
B、飞机在悬停时，质量不变，速度不变，动能不变；高度不变，重力势能不变，所以机械能不变；故B错误；
C、在上升阶段，升力所做的功等于克服物体重力所做的功W=Gh=3N×10m=30J，上升阶段飞机的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{30J}{12s}$=2.5W；故C正确；
D、在悬停阶段，有升力，但没移动距离，升力不做功，功率为0，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了影响动能和重力势能因素、机械能大小的判断，以及功和功率的计算，对飞机做出正确的受力分析是本题的关键，难点在飞机上升阶段升力的计算．