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如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广...

如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m=2kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=36N,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4Ng10m/s2

1)无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞.求在t=5s时离地面的高度h

2)当无人机悬停在距离地面高度H=100m处,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落.求无人机坠落地面时的速度v

3)在无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动提供向上最大升力.为保证安全着地,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1

 

(1)75m(2)40m/s (3) 【解析】试题分析:(1)根据牛顿第二定律求出上升的加速度,结合位移时间公式求出上升的位移. (2)根据牛顿第二定律求出下降的加速度大小,结合速度位移公式求出坠落地面时的速度大小. (3)根据牛顿第二定律求出恢复升力后向下减速的加速度,抓住匀加速和匀减速运动的位移之和等于H,求出最大速度,结合速度时间公式求出飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1. 【解析】 (1)由牛顿第二定律 F﹣mg﹣f=ma 代入数据解得a=6m/s2 上升高度 代入数据解得 h=75m. (2)下落过程中 mg﹣f=ma1 代入数据解得 落地时速度 v2=2a1H, 代入数据解得 v=40m/s (3)恢复升力后向下减速运动过程 F﹣mg+f=ma2 代入数据解得 设恢复升力时的速度为vm,则有 由 vm=a1t1 代入数据解得. 答:(1)t=5s时离地面的高度h为75m. (2)无人机坠落地面时的速度为40m/s. (3)飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间为.
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考点分析:
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(10分)有一个冰上滑木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在桌上有效区域内,视为成功;若箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败。其简化模型如图所示,AC是长度为L1=7 m的水平冰面,选手们可将木箱放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱,BC为有效区域。已知BC长度L2=1 m,木箱的质量m=50 kg,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1。某选手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取10 m/s2。那么该选手要想游戏获得成功,试求:

(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;

(2)推力作用在木箱上的时间满足什么条件?

 

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如图是汽车运送圆柱形工件的示意图.图中PQN是固定在车体上的压力传感器,假设圆柱形工件表面光滑,汽车静止不动时Q传感器示数为零,PN传感器示数不为零.当汽车向左匀加速启动过程中,P传感器示数为零而QN传感器示数不为零.已知sin15°=0.26cos15°=0.97tan15°=0.27g=10m/s2.则汽车向左匀加速启动的加速度可能为(  )

A. 3 m/s2    B. 2.5 m/s2    C. 2 m/s2    D. 1.5 m/s2

 

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如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,g为重力加速度,则(  )

A. 升降机停止前在向上运动

B. 0-tl时间内小球处于失重状态,t1-t2时间内小球处于超重状态

C. tl-t3时间内小球向下运动,速度先增大后减小

D. t3-t4时间内小球向下运动,速度一直增大

 

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关于速度、加速度、合外力间的关系,下列说法正确的是(  )

A. 物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大

B. 物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零

C. 物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大

D. 物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零

 

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2016年里约奥运会上中国奥运队共获得26枚金牌、18枚银牌和26枚铜牌,排名奖牌榜第三位.如图所示,吊环运动员将吊绳与竖直方向分开相同的角度,重力大小为G的运动员静止时,左边绳子张力为T1,右边绳子张力为T2,则下列说法正确的是(  )

A. T1T2是一对作用力与反作用力

B. T1T2的合力与重力G是一对作用力与反作用力

C. T1T2的合力大小等于重力的大小G

D. 运动员两手缓慢撑开时,T1T2都会变大

 

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