问题 计算题

(10分)航模兴趣小组设计出一架遥控飞机,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N。试飞时,飞机从地面由静止开始竖直上升。设飞机飞行时所受的阻力大小不变,g=10m/s

(1)第一次试飞,飞机飞行t=8s时到达的高度H=64m。求飞机所受阻力的f的大小。

(2)第二次试飞,飞机飞行t=6s时遥控器出现故障,飞机立即失去升力。求飞机能到达的最大高度h。

答案

(1)第一次飞行中,设加速度为

匀加速运动  (1分)鞋 

由牛顿第二定律 (2分)

解得 (1分)

(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 (1分)

设失去升力后的速度为,上升的高度为

由牛顿第二定律 (2分)

 (1分)      (1分)

解得 (2分)

(1)第一次试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升做匀加速直线运动,根据位移时间公式可求出加速度,再根据牛顿第二定律就可以求出阻力f的大小;

(2)失去升力飞行器受重力和阻力作用做匀减速直线运动,当速度减为0时,高度最高,等于失去升力前的位移加上失去升力后的位移之和;

点评:本题的关键是对飞行器的受力分析以及运动情况的分析,结合牛顿第二定律和运动学基本公式求解,本题难度适中.

选择题
判断题