【題目】如圖所示為四旋翼無(wú)人機(jī),它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.一架質(zhì)量m=2kg的無(wú)人機(jī),其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小恒為f=4Ng10m/s2

1)無(wú)人機(jī)在地面上從靜止開(kāi)始,以最大升力豎直向上起飛.求在t=5s時(shí)離地面的高度h

2)當(dāng)無(wú)人機(jī)懸停在距離地面高度H=100m處,由于動(dòng)力設(shè)備故障,無(wú)人機(jī)突然失去升力而墜落.求無(wú)人機(jī)墜落地面時(shí)的速度v;

3)在無(wú)人機(jī)墜落過(guò)程中,在遙控設(shè)備的干預(yù)下,動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)提供向上最大升力.為保證安全著地,求飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t1

【答案】175m240m/s 3

【解析】試題分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律求出上升的加速度,結(jié)合位移時(shí)間公式求出上升的位移.

2)根據(jù)牛頓第二定律求出下降的加速度大小,結(jié)合速度位移公式求出墜落地面時(shí)的速度大小.

3)根據(jù)牛頓第二定律求出恢復(fù)升力后向下減速的加速度,抓住勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的位移之和等于H,求出最大速度,結(jié)合速度時(shí)間公式求出飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t1

解:(1)由牛頓第二定律 F﹣mg﹣f=ma

代入數(shù)據(jù)解得a=6m/s2

上升高度

代入數(shù)據(jù)解得 h=75m

2)下落過(guò)程中 mg﹣f=ma1

代入數(shù)據(jù)解得

落地時(shí)速度 v2=2a1H,

代入數(shù)據(jù)解得 v=40m/s

3)恢復(fù)升力后向下減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程 F﹣mg+f=ma2

代入數(shù)據(jù)解得

設(shè)恢復(fù)升力時(shí)的速度為vm,則有

vm=a1t1

代入數(shù)據(jù)解得

答:(1t=5s時(shí)離地面的高度h75m

2)無(wú)人機(jī)墜落地面時(shí)的速度為40m/s

3)飛行器從開(kāi)始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間為

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】攝制組在某大樓邊拍攝武打片,要求特技演員從地面飛到屋頂。如圖所示,若特技演員質(zhì)量m=50kg,導(dǎo)演在某房頂離地H=12m處架設(shè)了輪軸(輪與軸有相同的角速度),輪和軸的直徑之比為3:2(人和車(chē)均視為質(zhì)點(diǎn),且輪軸直徑遠(yuǎn)小于H),若軌道車(chē)從圖中A勻速前進(jìn)到B,速度v=10m/s,繩BO與水平方向的夾角為53°,則由于繞在輪上細(xì)鋼絲的拉動(dòng),使演員由地面從靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。在車(chē)從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中(g取10m/s2,sin53°=0.8)

A.演員上升的高度為3m

B.演員最大速度為9m/s

C.以地面為重力勢(shì)能的零點(diǎn),演員最大機(jī)械能為2400J

D.鋼絲在這一過(guò)程中對(duì)演員做功為4275J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖2所示。則在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是:( )

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度。

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度。

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】被人們稱(chēng)為能稱(chēng)出地球質(zhì)量的人是測(cè)出引力常量的物理學(xué)家( )

A. 伽里略B. 卡文迪許C. 牛頓D. 開(kāi)普勒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】電場(chǎng)中有一點(diǎn)P,下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 若放在P點(diǎn)的電荷的電量減半,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)減半

B. P點(diǎn)沒(méi)有檢驗(yàn)電荷,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零

C. P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力越大

D. P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)闄z驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊在水平面上撞向輕彈簧,當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0時(shí)速度減小到零,然后彈簧又將滑塊向右推開(kāi).已知彈簧的勁度系數(shù)為k,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,整個(gè)過(guò)程彈簧未超過(guò)彈性限度,則(重力加速度為g)( )

A. 滑塊向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,始終做減速運(yùn)動(dòng)

B. 滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,始終做加速運(yùn)動(dòng)

C. 滑塊與彈簧接觸過(guò)程中最大加速度為

D. 滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)彈簧形變量時(shí),物體的速度最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列現(xiàn)象中,與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是

A.天然放射現(xiàn)象

B.光電效應(yīng)現(xiàn)象

C.α粒子散射現(xiàn)象

D.感應(yīng)起電現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電阻R1=8Ω.當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí),電壓表V1的示數(shù)為5.7V,電流表的示數(shù)為0.75A,電源總功率是9W;當(dāng)電鍵K閉合時(shí),電壓表V2的示數(shù)為4V.若電鍵斷開(kāi)和閉合時(shí)電源內(nèi)部損耗的電功率之比是9:16.求電源的電動(dòng)勢(shì)和電阻R2R3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為m 的物體P接觸,但未與物體P連接,彈簧水平且無(wú)形變,F(xiàn)對(duì)物體P施加一個(gè)水平向右的瞬間沖量,大小為I0,測(cè)得物體P向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為x0,之后物體P被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側(cè)2x0處。已知彈簧始終在彈簧彈性限度內(nèi),物體P與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 物體P與彈簧作用的過(guò)程中,系統(tǒng)的最大彈性勢(shì)能

B. 彈簧被壓縮成最短之后的過(guò)程,P先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),再做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),最后做勻減速運(yùn)動(dòng)

C. 最初對(duì)物體P施加的瞬時(shí)沖量

D. 物體P整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量大小相等、方向相反

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