【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=4N．g取10m/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】（1）75m（2）40m/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�。�

（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

由 vm=a1t1

代入數(shù)據(jù)解得．

答：（1）t=5s時(shí)離地面的高度h為75m．

（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
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在t＝0時(shí)刻，位于正方形中心O的離子源向平面abcd內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑恰好等于正方形的邊長(zhǎng)，不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用力。已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t＝t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)邊界cd上某點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 粒子在該磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為6t0

B. 粒子的比荷為

C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡越長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)圓弧的圓心角越大

D. 初速度方向正對(duì)四個(gè)頂點(diǎn)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）， O、 N、 P 為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)， ∠NOP＝37°， OP 中點(diǎn)處固定一電量為 q1＝2．0×10-8C 的正點(diǎn)電荷， M 點(diǎn)固定一輕質(zhì)彈簧。 MN 是一光滑絕緣桿，其中 ON長(zhǎng)為 a＝1m，桿上穿有一帶正電的小球（可視為點(diǎn)電荷），將彈簧壓縮到 O 點(diǎn)由靜止釋放，小球離開(kāi)彈簧后到達(dá) N 點(diǎn)的速度為零。沿 ON 方向建立坐標(biāo)軸（取 O 點(diǎn)處 x＝0），圖（b）中Ⅰ和Ⅱ圖線分別為小球的重力勢(shì)能和電勢(shì)能隨位置坐標(biāo) x 變化的圖像，其中 E0＝1．24×10-3J， E1＝1．92×10-3J， E2＝6．2×10-4J。（靜電力恒量 k＝9．0×109N·m2/C2，取 sin37°＝0．6， cos37°＝0．8，重力加速度 g＝10m/s2）

（1）求電勢(shì)能為 E1時(shí)小球的位置坐標(biāo) x1和小球的質(zhì)量 m；

（2）已知在 x1處時(shí)小球與桿間的彈力恰好為零，求小球的電量 q2；

（3）求小球釋放瞬間彈簧的彈性勢(shì)能 E

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

A．待測(cè)干電池一節(jié)，電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)阻約幾歐姆

B．直流電壓表V，量程為3 V，內(nèi)阻非常大

C．定值電阻

D．電阻箱R

E．導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)

根據(jù)如圖甲所示的電路連接圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。多次改變電阻箱的阻值，記錄每次電阻箱的阻值R和電壓表的示數(shù)U。在坐標(biāo)系中描出的坐標(biāo)點(diǎn)如圖乙所示。

(1)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則與R的關(guān)系式為____________

(2)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出關(guān)系圖線

(3)根據(jù)圖線求得斜率，截距 (保留兩位有效數(shù)字)

(4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻 (保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R 的光滑半園形軌道CDE 在豎直平面內(nèi)與光滑水平軌道AC相切于C點(diǎn)，水平軌道AC 上有一輕質(zhì)彈簧處于自由狀態(tài)，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧的右端B與軌道最低點(diǎn)C 的距離為4R�，F(xiàn)用一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s（不栓接），當(dāng)壓縮至F點(diǎn)(圖中未畫(huà)出) 時(shí)，將小球由靜止釋放，小球經(jīng)過(guò)BCDE 軌道拋出后恰好落在B點(diǎn)，已知重力加速度為g， 求:

(1) 求小球經(jīng)過(guò)E 點(diǎn)時(shí)的速度；

(2) 將彈簧壓至F 點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能；

(3) 若水平軌道BC 段有摩擦，小球仍從F 點(diǎn)靜止釋放，要使小球能滑上半圓形CDE 軌道且不脫軌，求小球BC 段動(dòng)摩擦因數(shù)μ的取值范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是：（ ）

A. 彈簧振子的運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) B. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)就是指彈簧振子的運(yùn)動(dòng)

C. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) D. 單擺簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是重力和拉力的合力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018 年 11 月 16 日，第 26 屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上通過(guò)了關(guān)于“修訂國(guó)際單位制（ SI）”的決議，根據(jù)決議， 4 個(gè)SI基本單位的定義將改用普朗克常數(shù)、基本電荷常數(shù)、玻爾茲曼常數(shù)和阿伏伽德羅常數(shù)定義。下列屬于基本物理量的是（ ）

A. 力 B. 質(zhì)量 C. 速度 D. 電荷量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】采用伏安法測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r時(shí)，由于電表因素帶來(lái)了實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差．某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)出如圖所示的測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的電路，E′是輔助電源，A、B兩點(diǎn)間有一靈敏電流計(jì)G．

①請(qǐng)你補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟：

i 閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R和R′使得靈敏電流計(jì)G的示數(shù)為零，這時(shí)，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)φA、φB的關(guān)系是φA______φB（選填“大于”、“小于”或“等于”），讀出電流表和電壓表的示數(shù)I1和U1，其中I1______（選填“大于”、“小于”或“等于”）通過(guò)電源E的電流．

ii 改變滑動(dòng)變阻器R、R′的阻值，重新使得______，讀出______．

②由上述步驟中測(cè)出的物理量，可以得出電動(dòng)勢(shì)E表達(dá)式為_(kāi)_____________、內(nèi)電阻r的表達(dá)式為_(kāi)__________．

③該實(shí)驗(yàn)中E測(cè)______E真（選填“大于”、“小于”或“等于”），r測(cè)______r真（選填“大于”、“小于”或“等于”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太陽(yáng)能汽車(chē)是靠太陽(yáng)能來(lái)驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)．當(dāng)太陽(yáng)光照射到汽車(chē)上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)汽車(chē)前進(jìn)．設(shè)汽車(chē)在平直的公路上由靜止開(kāi)始勻加速行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，速度為v時(shí)功率達(dá)到額定功率，并保持不變．之后汽車(chē)又繼續(xù)前進(jìn)了距離s，達(dá)到最大速度vmax．設(shè)汽車(chē)質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力恒為f，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 汽車(chē)的額定功率為fvmax

B. 汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服阻力做功為fvt

C. 汽車(chē)從靜止開(kāi)始到速度達(dá)到最大值的過(guò)程中，牽引力所做的功為

D. 汽車(chē)從靜止開(kāi)始到速度達(dá)到最大值的過(guò)程中，合力所做的功為

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