【題目】2018年2月18日晚在西安大唐芙蓉園進行天人機燈光秀，300架無人機懸停時擺出“西安年、最中國”的字樣，如圖所示為四旋翼無人機，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應用。一架質(zhì)量為m=2kg的無人機，其動力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N,運動過程中所受空氣阻力大小恒定，無人機在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛，在t=5s時離地面的高度為75m(g取10m/s2).

(1)求運動過程中所受空氣阻力大小.

(2)假設由于動力設備故障，懸停的無人機突然失去升力而墜落。無人機墜落地面時的速度為40m/s,求無人機懸停時距地面高度.

(3)假設在第(2)問中的無人機墜落過程中，在遙控設備的干預下，動力設備重新啟動提供向上最大升力。為保證安全著地，求飛行器從開始下落到恢復升力的最長時間。

【答案】（1）4N（2）100m（3）

【解析】(1)根據(jù)題意，在上升過程中由牛頓第二定律：

上升高度：

聯(lián)立解得： ；

(2)下落過程由牛頓第二定律：

得：

落地時的速度

聯(lián)立解得： ；

(3)恢復升力后向下減速由牛頓第二定律：

得：

設恢復升力后的速度為，則有

得：

由：

得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，木板P下端通過光滑鉸鏈固定于水平地面上的O點，物體A、B疊放在木板上且處于靜止狀態(tài)，此時物體B的上表面水平�，F(xiàn)使木板P繞O點緩慢旋轉(zhuǎn)到虛線所示位置，物體A、B仍保持靜止，與原位置的情況相比（ ）

A. A對B的作用力減小

B. B對A的支持力增大

C. 木板對B的支持力增大

D. 木板對B的摩擦力增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要測量一個微安表（量程為0-500μA)的內(nèi)阻�？晒┻x擇器材有：

A：電源（電動勢6V，內(nèi)阻較�。�

B:電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻約幾千歐姆）

C：電阻箱（0-999.9歐）

D：電位器（可變電阻，與滑動變阻器相當）（0-1.5千歐）

E：電位器（0-15千歐）

該同學設計了如圖的電路進行實驗。連接后，主要操作步驟下：

（1）開關(guān)K和K1處于斷開狀態(tài)；

（2）將電位器R和電阻箱R1調(diào)至最大值。閉合開關(guān)K，調(diào)節(jié)電位器R，讓微安表達到某一合適刻度，此時電壓表示數(shù)為1.80V：

（3）閉合開關(guān)K1，調(diào)節(jié)電位器R和電阻箱R1，讓微安表達到步驟2中刻度的一半，此時電阻箱的示數(shù)為300.0歐，電壓表的示數(shù)為2.40V。完成下列填空：

①電位器應該選擇_______。（填字母）

②由實驗數(shù)據(jù)可知微安表的內(nèi)阻為RA=_______Q：

③若電壓表在制造過程中，由于分壓電阻的誤差，使得示數(shù)比真實值偏大，則由此造成微安表內(nèi)阻的測量值_______（選填“大于”、“小于”、“等于”)真實值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】二十一世紀新能源環(huán)保汽車在設計階段要對其各項性能進行測試，某次新能源汽車性能測試中，圖甲顯示的是牽引力傳感器傳回的實時數(shù)據(jù)隨時間變化關(guān)系，但由于機械故障，速度傳感器只傳回了第20s以后的數(shù)據(jù)，如圖乙所示，已知汽車質(zhì)量為1500kg，若測試平臺是水平的，且汽車由靜止開始直線運動，設汽車所受阻力恒定，由分析可得( )

A. 由圖甲可得汽車所受阻力為1000N

B. 20s末的汽車的速度為26m/s

C. 由圖乙可得20s后汽車才開始勻速運動

D. 前20s內(nèi)汽車的位移為426m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×104C的正點電荷，將一帶正電小球(可視為點電荷)從斜桿的底端(但與Q未接觸)靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖(b)所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象(靜電力常量k=9×109Nm2/C2，g=10m/s2),則( )

A. 小球向上運動過程中的加速度先增大后減小

B. 小球向上運動過程中的速度先增大后減小

C. 由圖線1可求得小球的質(zhì)量m=4kg

D. 斜桿底端至小球速度最大處，由底端正點電荷Q形成的電場的電勢差U=4.23×106V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年8月16日1時40分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空,首次實現(xiàn)地空量子通信,這種方式能極大提高通信保密性,設計壽命為兩年,運行在高度為h=500km的極地軌道,已知地球半徑R=6400km,地面的重力加速度g=10m/s2,引力常數(shù)G=6.67×10-11N·m2/kg2。則( )

A. “墨子號”衛(wèi)星屬于地球同步衛(wèi)星

B. “墨子號”衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度,并且小于第二宇宙速度

C. 由以上數(shù)據(jù)可以估算出”墨子號”衛(wèi)星的質(zhì)量

D. 由以上數(shù)據(jù)可以估算出地球的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣實驗小組要測量一圓柱形金屬的電阻率

(1)先用螺旋測微器測量元件的直徑如下圖:讀數(shù)為________mm。

(2)為較精確測量該元件的電阻,實驗室提供如下器材:

A.待測圓柱形金屬R,電阻約為24Ω

B.電動勢E=4V,內(nèi)阻不計的電源一個

C.電流表量程為0~150mA內(nèi)阻為40Ω

D.電流表量程為0~50mA,內(nèi)阻10Ω

E.電壓表量程為0一15V,內(nèi)阻15KΩ

F.電壓表量程為0~3V,內(nèi)阻5KΩ

C.滑動變阻器(0~50Ω),額定電流為1.0A;

H.電鍵、導線若干

電流表應選_________，電壓表應選___________。(均填器材前面的序號)

(3)請在圖框中畫出實驗電路圖,要求所測電壓從零開始連續(xù)變化___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一傾角為θ=37的粗糙硬桿，其上套一底端固定且勁度系數(shù)為k=10N/m的輕彈簀，彈簧自然伸長時上端在Q點，彈簧與桿間摩擦忽略不計。一個質(zhì)量為m=5kg的小球套在此硬桿上，從P點由靜止開始滑下，經(jīng)過t=2s后，P與彈簧自由端Q相碰，PQ間的距離L=4m，彈簧的彈性勢能與其形變量x的關(guān)系為。已知sin37 =0.6，cos37=0.8， 重力加速度g取10m/s.求：

(1)小球與硬桿之間的滑動摩擦因數(shù)μ；

(2)小球向下運動過程中速度最大時彈簧的彈性勢能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輕彈簧的一端固定在傾角為 的固定光滑斜面的底部，另一端和質(zhì)量為2m的小物塊A相連，質(zhì)量為m的小物塊B緊靠A靜止在斜面上，如圖所示，此時彈簧的壓縮量為x0。從t=0時開始，對B施加沿斜面向上的外力，使B始終做加速度為a的勻加速直線運動。經(jīng)過一段時間后，物塊A、B分離。彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。若、m、x0、a均已知，則下列說法正確的是（ ）

A. 根據(jù)已知條件，可求出從開始到物塊A、B分離所用的時間

B. 根據(jù)已知條件，可求出物塊A、B分離時的速度大小

C. 物塊A、B分離時，彈簧的彈力恰好為零

D. 物塊A、B分離后，物塊A開始減速

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