Question

 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量为2kg，动力系统提供的恒定升力为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。

（1）第一次试飞，飞行器飞行8 s 时到达高度64 m。求飞行器所阻力的大小；

（2）第二次试飞，飞行器飞行 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；

（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。

 

 

 

 

 

 

Answer 1

【答案】

 （1）第一次飞行中，设加速度为a₁，匀加速运动H=a₁ t₁²

由牛顿第二定律F-mg-f=ma₁解得f=4N     （4分）

（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s₁=a₁ t₂²

设失去升力后的加速度为a₁，上升的高度为s₂

由牛顿第二定律mg+f =ma₂，v₁= a₁ t₂，s₂=

解得h= s₁+ s₂=42m                      （5分）

（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-f=ma₃，F+f-mg=ma₄

且+=h，v₃= a₃ t₃，解得t₃=s(或2.1s) （4分）