问题 计算题

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。

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

(2)第二次试飞中,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t。

答案

解:(1)第一次飞行中,设加速度为a1

匀加速运动:

由牛顿第二定律:

解得:

(2)第二次飞行中,设失去升力时的速度为v1,上升的高度为s1

匀加速运动:

设失去升力后的速度为a2,上升的高度为s2

由牛顿第二定律: 

解得:

(3)设失去升力下降阶段加速度为a3;恢复升力后加速度为a4,恢复升力时速度为v3

由牛顿第二定律 

F+f-mg=ma4

 

V3=a3t3

解得t3s(或2.1s)。

单项选择题
单项选择题