Question

航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2kg，动力系统提供的恒定升力F＝28N．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，g取10m/s².

（1）第一次试飞，飞行器飞行t₁＝8s时到达高度H＝64m．求飞行器所受阻力f的大小；

（2）第二次试飞，飞行器飞行t₂＝6s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h；

（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t₃.

 

Answer 1

【答案】

（1）4N    (2)42m   （3）(或2.1s)

【解析】

试题分析：(1)第一次飞行中，设加速度为

匀加速运动

由牛顿第二定律

解得f＝4N

(2)第二次飞行中，设失去升力时的速度为，上升的高度为

匀加速运动

设失去升力后加速度为，上升的高度为

由牛顿第二定律

　

解得

(3)设失去升力下降阶段加速度为；恢复升力后加速度为，恢复升力时速度为

由牛顿第二定律

且＋＝h　

解得(或2.1s)

考点：牛顿第二定律的应用

点评：在分析动力学问题时，一定要注意：(1)过程分析，(2)运动状态分析，(3)受力分析．物体的运动可能经过几个过程，而在这几个过程，运动状态一般不同．因此要分析不同过程的运动状态和受力情况，从而利用不同的公式求解．