Question

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 =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10m/s²。

（1）第一次试飞，飞行器飞行t₁ = 8s 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 = 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高度h；

（3）为了使第二次试飞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 。

Answer 1

（1）第一次飞行中，设加速度为

匀加速运动-----------------1分

由牛顿第二定律-----------1分

解得---------------------------1分

（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为，上升的高度为

匀加速运动---------------------1分

设失去升力后的速度为，上升的高度为

由牛顿第二定律-------------------1分

-------------------------------1分

解得-------------------------1分

（3）设失去升力下降阶段加速度为；恢复升力后加速度为，恢复升力时速度为

由牛顿第二定律 ----------------1分

F+f-mg=ma_{4-----------------------------------------------------------1分}

且-------------------------------------1分

V₃₌a₃t₃

解得t₃=(s)(或2.1s)----------------------------1分

解析:

略