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如图所示为一架小型四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到...

如图所示为一架小型四旋翼无人机,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.无人机的质量为m2kg,假定运动过程中空气阻力忽略不计,当无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,经时间t4 s时,离地面的高度为h48mg10 m/s2.

(1)其动力系统能够提供的最大升力为多大?

(2)当无人机悬停在距离地面高度H100 m处时,由于动力设备故障,无人机突然失去升力,从静止开始坠落,则无人机坠落地面时的速度为多大?

 

(1)32 N (2) m/s 【解析】 (1)无人机以最大升力竖直向上起飞,做匀加速直线运动,由h=at2 解得 a==6 m/s2 根据牛顿第二定律有 F-mg=ma 解得 F=32 N. (2)无人机失去升力坠落过程做自由落体运动,由 v2=2gH 解得 v=20m/s.  
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考点分析:
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某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M,其实验装置如图甲所示,设计的实验步骤为:

(1)调整长木板倾角,当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动

(2)保持木板倾角不变,撤去钩码m0,将滑块移近打点计时器,然后释放滑块,滑块沿木板向下做匀加速直线运动,并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz).

请回答下列问题:

①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=__________m/s;(结果保留3位有效数字)

②滑块做匀加速直线运动的加速度a=_____m/s2;(结果保留3位有效数字)

③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示).

(3)保持木板倾角不变,挂上质量为m(均小于m0)的钩码,滑块沿木板向下匀加速运动,测出滑块的加速度;多次改变钩码的质量,分别求出相应的加速度.

(4)若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等,作出a—mg图象如图丙所示,则由图丙可求得滑块的质量M=______kg.(g=10m/s2,结果保留3位有效数字)

 

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小江同学在做探究弹力与弹簧伸长的关系实验中,他用实验装置如图所示,所用的钩码每只质量为50g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,并将数据填在表中,实验中弹簧始终未超过弹性限度,取g10m/s2.根据实验数据可得

钩码质量/g

0

50

100

150

200

250

弹簧总长度/cm

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

11.00

 

(1)该弹簧的劲度系数k=_____N/m.

(2)弹力F与形变量x的表达式_____

 

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如图1所示,一轻弹簧下端固定在水平面上,上端放置一小物体,小物体处于静止状态.现对小物体施一竖直向上的拉力F,使小物体向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x的关系如图2所示,abc均为已知量,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内.则下列结论正确的是(  )

A.开始时弹簧的压缩量为c

B.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态

C.物体的加速度大小为

D.物体从开始运动到离开弹簧的过程经过的时间为

 

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如图所示,一质量为m的物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,经过的时间为t0,则下列判断正确的是(  )

A. 若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过B点,且用时为t0

B. 若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B

C. 若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v=v0时,物体将一直做匀速运动滑过B点,用时一定小于t0

D. 若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点,用时一定小于t0

 

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如图所示,质量不等的木块AB的质量分别为m1m2,置于光滑的水平面上.当水平力F作用于左端A上,两物体一起做匀加速运动时,AB间作用力大小为F1,则( 

A.F1=F B.F1= C.F1<F D.F1=

 

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