题目内容

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，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Ff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)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力允许的最长时间t3。

解：(1)第一次飞行中，设加速度为a1
匀加速运动
由牛顿第二定律F-mg-Ff=ma1
解得Ff=4N
(2)如图，第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为x1，匀加速运动
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+Ff=ma2

解得h=x1+x2=42m
(3)设失去升力下降阶段加速度为a3；恢复升力后加速度为a4，恢复升力时速度为v3
由牛顿第二定律mg-Ff=ma3，F+Ff-mg=ma4
且，v3=a3t3
解得或2.1s)

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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