如图所示为四旋翼无人机,它是能够垂直起降,能以多种姿态飞行(如悬停、前飞、侧飞和倒飞等)的小型遥控飞行器,目前得到越来越广泛的应用.若一架质量m=2kg的无人机,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N,g取10 m/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,若在t=5 s时离地面的高度h=75 m,求无人机动力系统所能提供的最大升力F;
(2)当无人机悬停在空中某一高度时,由于动力设备故障,无人机突然失去升力从静止开始坠落,已知无人机坠落到地面时的速度v=40 m/s,求无人机悬停时距离地面的高度H;
(3)若无人机悬停时距离地面的高度h′=50 m,在无人机突然失去升力后的坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动提供向上的最大升力F′=32 N.为保证无人机安全着地,求无人机从开始坠落到恢复升力的最长时间t1.
图所示,一倾角θ=37°的粗糙斜面底端与一传送带左端平滑相连于P点。有一可视为质点的物块从斜面顶端A点静止开始下滑,当物块滑到斜面底端P点后会继续滑上传送带(设经过P点前后的速度大小不变)。已知斜面长度S=1.25m,传动带长度L=4m,物块与斜面的动摩擦因数μ1=0.3,物块与传送带间的动摩擦因数μ2=0.2.(g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
(1)当传送带静止不动时,物块在传送带能滑行多远距离;
(2)当传送带以恒定速率v=4m/s逆时针转动时,试判断物体能否向右滑离出传动带?若能,试求出滑离速度;若不能,则求出物体在传送带上第一次做往返运动的总时间。
在我国东北寒冷的冬季,狗拉雪橇是人们出行的常见交通工具,如图所示,一质量为30kg的小孩坐在10.6kg的钢制滑板上,狗通过轻绳与水平方向成37°斜向上的拉力拉雪橇以4m/s的速度匀速前进,雪橇与水平冰道间的动摩擦因数为0.02,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)狗要用多大的力才能够拉雪橇匀速前进.
(2)某时刻,拉雪橇的绳子突然断裂,人仍然能始终安全坐在雪橇上沿直线运动,则人和雪橇要经过多长时间才能停下来.
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中。
(1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下,加速度和作用力的关系”;又研究了“在作用力一定的情况下,加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题的科学方法是(____________)
A.建立理想模型的方法 B.控制变量法
C.等效替代法 D.类比法
(2)研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时,下列说法中正确的是(_________)
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时,要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.在小车中增减砝码,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(3)某次实验中得到一条纸带,如图所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、1、2、3、4……,量得0与1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为_________m/s,小车的加速度为_________m/s2。
(4)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)
①根据表中数据在坐标图上作出a-F图象________。
②图线不过原点的原因可能是_______。
③图中的力F理论上指__________,而实验中却用______表示。(选填字母符号)
A.砂和砂桶的重力 B.绳对小车的拉力
④另一名同学重复此实验,保持小车质量一定改变砂和砂桶质量,多次重复测量,在某次实验中根据测得的多组数据画出a-F关系图线,他发现此图线虽然经过坐标原点,但后段阶明显偏离直线向下弯曲,造成此误差的主要原因是_____。
如图所示,A、C、D长方体木块完全相同,质量为m,其中C、D放在光滑水平面上,A放在长木板B上,B质量为2m,A、B、C、D间动摩擦因数均为,现用水平向右的恒力F拉木块A,使A、B、C、D保持相对静止一起沿水平面向右运动,不计空气阻力,重力加速度为g,则( )
A. B对A的摩擦力大小为,方向向左
B. A对B的摩擦力大小为,方向向右
C. C对B的摩擦力大小,方向向右
D. CD两木块所受摩擦力大小相等,方向相同
如图 所示,质量为 m的物块在倾角为θ的粗糙斜面上匀加速下滑.现对物块施加一个 竖直向下的恒力F,以下说法正确的是( )
A.物块将做减速运动,直至停止
B.物块受到的摩擦力变大
C.物块将以原来的加速度做匀加速运动
D.物块将以比原来大的加速度做匀加速运动