航模興趣小組設計出一架遙控飛行器,其質量m=2kg,動力系統提供的恆定升力F=28N。試飛時,飛行器從地面由靜...
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問題詳情:
航模興趣小組設計出一架遙控飛行器,其質量m=2 kg,動力系統提供的恆定升力F=28 N。試飛時,飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設飛行器飛行時所受的阻力大小不變。
(1)第一次試飛中,飛行器飛行t1=8 s時到達的高度H=64 m,求飛行器所受阻力Ff的大小;
(2)第二次試飛中,飛行器飛行t2=6 s時遙控器出現故障,飛行器立即失去升力,求飛行器能達到的最大高度h。
【回答】
(1)4 N (2)42 m
解析: (1)第一次飛行中,設加速度為a1
由H=a1t得:a1=2 m/s2
由牛頓第二定律得:F-mg-Ff=ma1
解得Ff=4 N。
(2)第二次飛行中,設失去升力時的速度為v1,上升的高度為x1
x1=a1t=36 m,v1=a1t2=12 m/s
設失去升力後的加速度為a2,上升的高度為x2
由牛頓第二定律得:mg+Ff=ma2
解得a2=12 m/s2
又因為x2==6 m,
所以h=x1+x2=42 m。
知識點:牛頓第二定律
題型:計算題