Question

【題目】航模興趣小組設計出一架遙控飛行器，其質量m=2kg，動力系統提供的恒定升力F=28N，試飛時，飛行器從地面有靜止開始豎直上升，設飛行器飛行是所受的阻力大小不變，g=10m/s2．

（1）第一次試飛，飛行器飛行t1=" 8" s 時到達高度H =" 64" m。求飛行器所阻力f的大小；

（2）第二次試飛，飛行器飛行t2=" 6" s 時遙控器出現故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達到的最大高度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升力的最長時間t3。

Answer 1

【答案】（1）4N（2）42m（3）2．1s

【解析】試題分析：（1）第一次飛行中，加速度為a1，為勻加速運動所以

由牛頓第二定律F-mg-f=ma1解得f=4N

（2）設失去升力后加速度為a2，上升的高度為S2，有牛頓第二定律，mg+f=ma2又

V1=a1t2

解得h= s1+s2=42m

（3）設失去升力下降階段加速度為a3，恢復升力后加速度為a4，恢復升力時速度為V3，由牛頓第二定律 mg - f =ma3F +f =ma4 且V3=a3t3

解得 t3= 2．1s