Question

航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m =2㎏，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開(kāi)始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變，g取10m/s²。

（1）第一次試飛，飛行器飛行t₁ = 8 s 時(shí)到達(dá)高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大小；

（2）第二次試飛，飛行器飛行t₂ = 6 s 時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達(dá)到的最大高度h；（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t₃ 。

Answer 1

解析：

（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為

勻加速運(yùn)動(dòng)

由牛頓第二定律

解得

（2）第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為，上升的高度為

勻加速運(yùn)動(dòng)

設(shè)失去升力后的速度為，上升的高度為

由牛頓第二定律

解得

（3）設(shè)失去升力下降階段加速度為；恢復(fù)升力后加速度為，恢復(fù)升力時(shí)速度為

由牛頓第二定律

F+f-mg=ma₄

且

V₃₌a₃t₃

解得t₃=(s)(或2.1s)