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，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Ff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允许的最长时间t3。
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F-mg-Ff=ma1
解得Ff=4N
(2)如图，第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为x1，匀加速运动
设失去升力后的加速度为a2，上升的高度为s2
由牛顿第二定律mg+Ff=ma2
解得h=x1+x2=42m
(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mg-Ff=ma3，F+Ff-mg=ma4
且
，v3=a3t3
解得
或2.1s)