翼型飛行器有很好的飛行性能.其原理是通過對降落傘的調(diào)節(jié),使空氣升力和空氣阻力都受到影響.同時通過控制動力的大小而改變飛行器的飛行狀態(tài).已知:飛行器的動力F始終與飛行方向相同,空氣升力F
1與飛行方向垂直,大小與速度的平方成正比,即F
1=C
1v
2;空氣阻力F
2與飛行方向相反,大小與速度的平方成正比,即F
2=C
2v
2.其中C
1、C
2相互影響,可由運動員調(diào)節(jié),滿足如圖1所示的關(guān)系.飛行員和裝備的總質(zhì)量為90kg.重力加速度取g=10m/s
2.
(1)若飛行員使飛行器以
v1=10m/s速度在空中沿水平方向勻速飛行,如圖2所示.則飛行器受到動力F大小為多少?
(2)若飛行員關(guān)閉飛行器的動力,使飛行器勻速滑行,且滑行速度v
2與地平線的夾角θ=30°,如圖3所示,則速度v
2的大小為多少?(結(jié)果可用根式表示)
(3)若飛行員使飛行器在空中的某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,如圖4所示,在此過程中C
2只能在1.75~2.5N?s
2/m
2之間調(diào)節(jié),且C
1、C
2的大小與飛行器的傾斜程度無關(guān).則飛行器繞行一周動力F做功的最小值為多少?