航模小組的某位同學(xué)在操場(chǎng)上利用如圖所示的電動(dòng)遙控飛機(jī)進(jìn)行訓(xùn)練,他操作遙控器,使重為3N的飛機(jī)從水平地面由靜止開(kāi)始豎直上升,飛機(jī)先后經(jīng)歷加速、勻速、減速三個(gè)階段,然后懸停在距離地面10m的高度處.飛機(jī)豎直上升的總時(shí)間為12s勻速上升階段的速度為1m/s.假設(shè)飛機(jī)在空中的受力情況可以簡(jiǎn)化為僅受重力和豎直向上的升力,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.在離開(kāi)地面的過(guò)程中飛機(jī)對(duì)地面的壓力先增大后減小
B.在上升的階段受到的升力大于重力
C.在上升階段飛機(jī)的功率為2.5W
D.在懸停階段飛機(jī)升力的功率為3W
【答案】分析:A、當(dāng)飛機(jī)在地面上,壓力最大,等于飛機(jī)重,在離開(kāi)地面的過(guò)程中,壓力減小,當(dāng)離開(kāi)后壓力為0;
B、飛機(jī)在加速、勻速、減速三個(gè)階段,升力與重力關(guān)系在變化;
C、在上升階段,升力所做的功等于克服物體重力所做的功,又知道上升用的時(shí)間,利用功率公式求上升階段飛機(jī)的功率;
D、做功的兩個(gè)必要條件:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上通過(guò)的距離,先判斷升力是否做功,再確定功率大。
解答:解:
A、在離開(kāi)地面的過(guò)程中,飛機(jī)對(duì)地面的壓力在減小,故A錯(cuò);
B、飛機(jī)在加速時(shí),升力大于重力;在勻速時(shí),升力等于重力;在減速時(shí),升力小于重力,故B錯(cuò);
C、在上升階段,升力所做的功等于克服物體重力所做的功W=Gh=3N×10m=30J,上升階段飛機(jī)的功率P===2.5W;故C正確;
D、在懸停階段,有升力,但沒(méi)移動(dòng)距離,升力不做功,功率為0,故D錯(cuò).
故選C.
點(diǎn)評(píng):本題考查了功和功率的計(jì)算,對(duì)飛機(jī)做出正確的受力分析是本題的關(guān)鍵,難點(diǎn)在飛機(jī)上升階段升力的計(jì)算.
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A.

在離開(kāi)地面的過(guò)程中飛機(jī)對(duì)地面的壓力先增大后減小

 

B.

在上升的階段受到的升力大于重力

 

C.

在上升階段飛機(jī)的功率為2.5W

 

D.

在懸停階段飛機(jī)升力的功率為3W

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