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㎏，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 = 8 s 时到达高度H = 64 m。求飞行器所阻力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 。

 

【答案】

（1）（2）42m（3）2.1s

【解析】（1）第一次飞行中，设加速度为匀加速运动         a1=2m/s2

由牛顿第二定律      解得                          （4分）

（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为，  =12 m/s                           （1分） 

匀加速上升的高度                         s1=36m                                    （1分）

设失去升力后的加速度为，上升的高度为             a2=12m/s2   （1分）

  

       s2=6m                     （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  得       a3=8m/s2     （1分）

F+f-mg=ma4             a4=6m/s2   （1分）

且 （1分）           V3=a3t3 （1分）

解得t3=(s)(或2.1s)   （1分）

 

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．
航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=3kg．动力系统提供的恒定升力F=42N，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．
（2011?黄浦区一模）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=0.5㎏，动力系统提供的恒定升力F=8N．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=6s 时到达高度H=36m．求飞行器所受阻力大小；
（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．
（2010?济南一模）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，试飞时，飞行器从地面竖直上升至最高点的过程中，遥控器出现故障，飞行器突然失去升力，继而开始下落．已知飞行器下落过程中，所受空气阻力与下落速度成正比，则飞行器速度及所受的合外力的变化情况是（　　）

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