Question

航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m＝2kg，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F＝28N．試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．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＝8s時(shí)到達(dá)高度H＝64m．求飛行器所受阻力f的大��；

（2）第二次試飛，飛行器飛行t₂＝6s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，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間t₃.

 

Answer 1

【答案】

（1）4N    (2)42m   （3）(或2.1s)

【解析】

試題分析：(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f＝4N

(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)失去升力后加速度為，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

且＋＝h　

解得(或2.1s)

考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用

點(diǎn)評：在分析動(dòng)力學(xué)問題時(shí)，一定要注意：(1)過程分析，(2)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，(3)受力分析．物體的運(yùn)動(dòng)可能經(jīng)過幾個(gè)過程，而在這幾個(gè)過程，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一般不同．因此要分析不同過程的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力情況，從而利用不同的公式求解．