Question

（13分）航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m＝2㎏，動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F ＝28N．試飛時(shí)，飛行器從地面由靜止開始豎直上升．設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變．

（1）第一次試飛中，飛行器飛行t₁＝8s時(shí)到達(dá)的高度H＝64m，求飛行器所受阻力f的大�。�

（2）第二次試飛中，飛行器飛行t₂＝6s時(shí)遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力，求飛行器能達(dá)到的最大高度h；

（3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t₃．

Answer 1

（13分）

       解：（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為

       勻加速運(yùn)動(dòng)：                   （1分）

       由牛頓第二定律：               （1分）

       解得：                                  （1分）

（2）第二次飛行中，設(shè)失去升力時(shí)的速度為，上升的高度為

       勻加速運(yùn)動(dòng)：                       （1分）

       設(shè)失去升力后的速度為，上升的高度為

       由牛頓第二定律：                 （1分）

                                             （1分）

                                    （1分）

       解得：                     （1分）

（3）設(shè)失去升力下降階段加速度為；恢復(fù)升力后加速度為，恢復(fù)升力時(shí)速度為

       由牛頓第二定律                 （1分）

       F+f-mg＝ma₄                                     （1分）

       且                                 （1分）

       V_3＝a₃t₃                                  （1分）

       解得t₃＝（s）（或2．1s）                                  （1分）