题目内容
12．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=30N．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=4s 时到达高度H=20m．求飞行器所阻力f的大小；
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=2s 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．
分析 （1）第一次试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升做匀加速直线运动，根据位移时间公式可求出加速度，再根据牛顿第二定律就可以求出阻力f的大小；
（2）失去升力飞行器受重力和阻力作用做匀减速直线运动，当速度减为0时，高度最高，等于失去升力前的位移加上失去升力后的位移之和
解答 解：（1）第一次飞行中，设加速度为a1
匀加速运动$H=\frac{1}{2}{a_1}{t^2}$
解得a1=2.5m/s2
由牛顿第二定律F-mg-f=ma1
解得：f=5N
（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${s}_{1}=\frac{1}{2}{{a}_{1}t}_{2}^{2}$ 解得s1=5m
设失去升力后的加速度为a2，上升的高度为s2
由牛顿第二定律 mg+f=ma2
v1=a1t2
${s}_{2}=\frac{{v}_{1}^{2}}{2{a}_{2}}$
解得h=s1+s2=6m
答：1）第一次试飞，飞行器飞行t1=4s 时到达高度H=20m．飞行器所阻力f的大小为5N；
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2=2s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．飞行器能达到的最大高度h为6m．
点评 本题的关键是对飞行器的受力分析以及运动情况的分析，结合牛顿第二定律和运动学基本公式求解，本题难度适中
练习册系列答案
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2．地球半径为R，在离地面h高度处与离地面H高度处的重力加速度之比为（ ）
| A． | $\frac{H^2}{h^2}$ | B． | $\frac{{{{（R+H）}^2}}}{{{{（R+h）}^2}}}$ | C． | $\frac{H}{h}$ | D． | $\frac{R+h}{R+H}$ |
如图所示，一小型发电机内有10匝、面积为0.1m2的矩形线圈，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下线圈在磁感应强度为0.1T匀强磁场中，以100πrad/s的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R=100Ω的电阻构成闭合回路．求：
7．
如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为M的球B，今用一水平力F缓慢地拉起B，A仍保持静止不动，设圆环A受到的支持力为FN，静摩擦力为f，此过程中（ ）
如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m的小圆环A，用一细线悬吊一个质量为M的球B，今用一水平力F缓慢地拉起B，A仍保持静止不动，设圆环A受到的支持力为FN，静摩擦力为f，此过程中（ ）| A． | FN不变，f增大 | B． | FN减小，f减小 | C． | FN减小，f增大 | D． | FN增大，f减小 |
如图所示，矩形导线框abcd放在变化的磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正值，方向向左的力为正值，从O时刻起磁感应强度B随时间变化的图象如图所示，则线框的ab边受力随时间变化的图象可能是（ ）
4．
如图所示，水平放置的平行板电容器间有垂直纸面向里的匀强磁场，开关S闭合时一带电粒子恰好水平向右匀速穿过两板，重力不计．对相同状态入射的粒子，下列说法正确的是（ ）
如图所示，水平放置的平行板电容器间有垂直纸面向里的匀强磁场，开关S闭合时一带电粒子恰好水平向右匀速穿过两板，重力不计．对相同状态入射的粒子，下列说法正确的是（ ）| A． | 保持开关闭合，若滑片P向上滑动，粒子可能从下极板边缘射出 | |
| B． | 保持开关闭合，若将磁场方向反向，粒子仍可能沿直线射出 | |
| C． | 保持开关闭合，若A极板向上移动后，调节滑片P的位置，粒子仍可能沿直线射出 | |
| D． | 如果开关断开，调节滑片P的位置，粒子可能继续沿直线射出 |
如图所示，一个质量为M=2kg的箱子放在光滑的水平面上，箱子内中间放一质量为m=1kg的物块（可看成质点）静止在箱子底板的中点，物块与箱底的动摩擦因数为μ=0.2，箱的左右两侧壁间距离为L=1.2m，现给物块一个向右的初速度v0=4m/s，设物块和箱子侧壁相碰过程系统没有机械能损失，求：
如图所示，AB为一斜面，小球从A处以一定初速度v0水平抛出，落地点恰在B点，已知θ=37°，斜面长为LAB=75m，求：