【題目】2018年2月18日晚在西安大唐芙蓉園進(jìn)行天人機(jī)燈光秀，300架無人機(jī)懸停時(shí)擺出“西安年、最中國(guó)”的字樣，如圖所示為四旋翼無人機(jī)，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(yīng)用。一架質(zhì)量為m=2kg的無人機(jī)，其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N,運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒定，無人機(jī)在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛，在t=5s時(shí)離地面的高度為75m(g取10m/s2).

(1)求運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小.

(2)假設(shè)由于動(dòng)力設(shè)備故障，懸停的無人機(jī)突然失去升力而墜落。無人機(jī)墜落地面時(shí)的速度為40m/s,求無人機(jī)懸停時(shí)距地面高度.

(3)假設(shè)在第(2)問中的無人機(jī)墜落過程中，在遙控設(shè)備的干預(yù)下，動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)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(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)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(shí)的速度

聯(lián)立解得： ；

(3)恢復(fù)升力后向下減速由牛頓第二定律：

得：

設(shè)恢復(fù)升力后的速度為，則有

得：

由：

得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)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(diǎn)，物體A、B疊放在木板上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)物體B的上表面水平�，F(xiàn)使木板P繞O點(diǎn)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(duì)B的作用力減小

B. B對(duì)A的支持力增大

C. 木板對(duì)B的支持力增大

D. 木板對(duì)B的摩擦力增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

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

A：電源（電動(dòng)勢(shì)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(dòng)變阻器相當(dāng)）（0-1.5千歐）

E：電位器（0-15千歐）

該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。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(dá)到某一合適刻度，此時(shí)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(dá)到步驟2中刻度的一半，此時(shí)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(yīng)該選擇_______。（填字母）

②由實(shí)驗(yàn)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(shí)值偏大，則由此造成微安表內(nèi)阻的測(cè)量值_______（選填“大于”、“小于”、“等于”)真實(shí)值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】二十一世紀(jì)新能源環(huán)保汽車在設(shè)計(jì)階段要對(duì)其各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試，某次新能源汽車性能測(cè)試中，圖甲顯示的是牽引力傳感器傳回的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化關(guān)系，但由于機(jī)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(cè)試平臺(tái)是水平的，且汽車由靜止開始直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)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(yùn)動(dòng)

D. 前20s內(nèi)汽車的位移為426m

查看答案和解析>>

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(diǎn)電荷，將一帶正電小球(可視為點(diǎn)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(dòng)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(shì)能隨位移變化圖象，線2為動(dòng)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(yùn)動(dòng)過程中的加速度先增大后減小

B. 小球向上運(yùn)動(dòng)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(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)的電勢(shì)差U=4.23×106V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年8月16日1時(shí)40分,我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”發(fā)射升空,首次實(shí)現(xiàn)地空量子通信,這種方式能極大提高通信保密性,設(shè)計(jì)壽命為兩年,運(yùn)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(hào)”衛(wèi)星屬于地球同步衛(wèi)星

B. “墨子號(hào)”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(hào)”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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一圓柱形金屬的電阻率

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

(2)為較精確測(cè)量該元件的電阻,實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:

A.待測(cè)圓柱形金屬R,電阻約為24Ω

B.電動(dòng)勢(shì)E=4V,內(nèi)阻不計(jì)的電源一個(gè)

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(dòng)變阻器(0~50Ω),額定電流為1.0A;

H.電鍵、導(dǎo)線若干

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

(3)請(qǐng)?jiān)趫D框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求所測(cè)電壓從零開始連續(xù)變化___________。

查看答案和解析>>

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(zhǎng)時(shí)上端在Q點(diǎn)，彈簧與桿間摩擦忽略不計(jì)。一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的小球套在此硬桿上，從P點(diǎn)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(shì)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(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)小球向下運(yùn)動(dòng)過程中速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

查看答案和解析>>

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(shí)彈簧的壓縮量為x0。從t=0時(shí)開始，對(duì)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(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)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(shí)間

B. 根據(jù)已知條件，可求出物塊A、B分離時(shí)的速度大小

C. 物塊A、B分離時(shí)，彈簧的彈力恰好為零

D. 物塊A、B分離后，物塊A開始減速

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案