作业帮牛顿第二定律 两类动力学问题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/16 12:17:23
牛顿第二定律 两类动力学问题
航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s2.
(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m.求飞行器所受阻力Ff的大小；
(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h.
航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s2.
(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m.求飞行器所受阻力Ff的大小；
(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h.
(1) 第一次试飞,飞行器向上作匀加速直线运动,由H=at1^2 /2 可得 a=2m/s^2
由牛顿运动定律 F-mg-f=ma 可得f=4N
(2)第二次试飞,前6s,飞行高度为h1=at2^2 /2=36m 第6s 末,其速度为 v=at2=12m/s
失去升力后,其加速为a2=g+f/m=12 m/s^2 作减速直线运动 上升时间t3=(0-12) /(-a2)=1s
上升位移为 h2=a2^ t3^2 /2=6m
故,最大上升高度为h=h1+h2=42m.
由牛顿运动定律 F-mg-f=ma 可得f=4N
(2)第二次试飞,前6s,飞行高度为h1=at2^2 /2=36m 第6s 末,其速度为 v=at2=12m/s
失去升力后,其加速为a2=g+f/m=12 m/s^2 作减速直线运动 上升时间t3=(0-12) /(-a2)=1s
上升位移为 h2=a2^ t3^2 /2=6m
故,最大上升高度为h=h1+h2=42m.