11.如圖所示為四旋翼無人機(jī),它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用.一架質(zhì)量m=2kg的無人機(jī),其動力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N,運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小恒為f=4N.g取10m/s2
(1)無人機(jī)在地面上從靜止開始,以最大升力豎直向上起飛.求在t=5s時(shí)離地面的高度h;
(2)當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度H=100m處,由于動力設(shè)備故障,無人機(jī)突然失去升力而墜落.求無人機(jī)墜落地面時(shí)的速度v.

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求出上升的加速度,結(jié)合位移時(shí)間公式求出上升的位移;
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出下降的加速度大小,結(jié)合速度位移公式求出墜落地面時(shí)的速度大。

解答 解:(1)由牛頓第二定律有:F-mg-f=ma,
代入數(shù)據(jù)解得:a=6m/s2,
上升高度為:$h=\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×6×{5}^{2}m=75m$.
(2)下落過程中有:mg-f=ma1
代入數(shù)據(jù)解得:a1=8m/s2,
落地時(shí)速度為:v2=2a1H,
代入數(shù)據(jù)解得:v=40m/s.
答:(1)飛行器在地面上從靜止開始,以最大升力豎直向上起飛,在t=5s時(shí)離地面的高度為75m;
(2)當(dāng)飛行器懸停在距離地面高度H=100m,由于動力設(shè)備故障,無人機(jī)突然失去升力墜落.無人機(jī)墜落地面時(shí)的速度為40m/s.

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵是對飛行器的受力分析以及運(yùn)動情況的分析,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)基本公式求解;對于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題,關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動過程和受力情況,利用牛頓第二定律或運(yùn)動學(xué)的計(jì)算公式求解加速度,再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答;知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示的電路中,已知電源電動勢E=36V,內(nèi)阻r=2Ω,R1=20Ω,每盞燈的額定功率都是2W,額定電壓也相同.當(dāng)S閉合,R2調(diào)到14Ω時(shí),兩燈都正常發(fā)光;當(dāng)S斷開,要使L2仍正常發(fā)光,則R2應(yīng)調(diào)到何值?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.一根長L=60cm的繩子系著一個(gè)小球,小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動.已知球的質(zhì)量m=0.5kg,(g=10m/s2)求:
(1)試確定到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)向心力的最小值;
(1)小球到達(dá)能夠最高點(diǎn)繼續(xù)做圓周運(yùn)動的最小速度;
(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s時(shí),繩對小球的拉力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列關(guān)于靜電場中電場線的說法,正確的是( 。
A.電場線是電場中客觀存在的曲線
B.電場線上某點(diǎn)的切線方向與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相反
C.電場線上某點(diǎn)的切線方向與正電荷的運(yùn)動方向相同
D.電場線類似于磁感線,是閉合曲線

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.一個(gè)100匝、面積為30cm2的線圈,放在磁場中,磁場的方向與線圈平面垂直,若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.02s內(nèi)由0.6T均勻減小到0.3T,在此過程中穿過線圈的磁通量的變化量是$9×1{0}_{\;}^{-4}Wb$;磁通量的變化率是$4.5×1{0}_{\;}^{-2}Wb/s$;線圈的感應(yīng)電動勢的大小是4.5V.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.粗糙的水平地面上有一只木箱,現(xiàn)用一水平拉力拉木箱勻速前進(jìn),則( 。
A.拉力與地面對木箱的摩擦力是一對平衡力
B.木箱對地面的壓力與地面對木箱的支持力是一對作用力與反作用力
C.木箱對地面的壓力與地面對木箱的支持力是一對平衡力
D.木箱對地面的壓力與木箱受到的重力是一對平衡力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.現(xiàn)有一種特殊的電池,它的電動勢E約為9V,內(nèi)阻r約為50Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50mA,為了測定這個(gè)電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖1所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖1中電壓表的內(nèi)阻很大,對電路的影響可不考慮,R為電阻箱,阻值范圍0~9999Ω,R0是定值電阻,起保護(hù)電路的作用.
(1)實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:
A.10Ω 2.5W      B.100Ω 1.0W   C.200Ω 1.0W     D.2000Ω 5.0W
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選C.
(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù),改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖2實(shí)所示的圖線(已知該直線在y軸的截距為0.1V-1).則根據(jù)該同學(xué)所作出的圖線可求得電池的電動勢E為10V,內(nèi)阻r為47Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年甘肅會寧縣一中高二文上期中考物理卷(解析版) 題型:選擇題

靜止的電荷能在其周圍產(chǎn)生( )

A. 磁場 B. 電場 C. 電場線 D. 磁感線

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年安徽師大附中高一上學(xué)期期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于加速度和速度,以下說法正確的是( )

A.加速度大的物體速度變化大

B.加速度大的物體速度變化快

C.加速度不為零,速度必然越來越大

D.加速度為零,物體的速度也一定為零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案