航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=0.5㎏，动力系统提供的恒定升力F=8N．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．）
◎ 题目
| 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=0.5㎏，动力系统提供的恒定升力F=8N．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=6s 时到达高度H=36m．求飞行器所受阻力大小； （2）第二次试飞，飞行器飞行t2=5s 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； （3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3． |
◎ 答案
| （1）第一次飞行中，设加速度为a1 匀加速运动H=
a1=
由牛顿第二定律F-mg-f=ma1 解得f=F-mg-ma1=8-0.5×10-0.5×2N=2N （2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为h1 匀加速运动h1=
v1=a1t2=2×5m/s=10m/s 设失去升力后的速度为a2，上升的高度为h2 由牛顿第二定律mg+f=ma2 a2=14m/s2 h2=
解得h=h1+h2=28.57m （3）设失去升力下降阶段加速度为a3； 由牛顿第二定律mg-f=ma3 a3=6m/s2 恢复升力后加速度为a4，恢复升力时速度为v3 F-mg+f=ma4； a4=10m/s2；且
v3=14.6m/s=a3t3 解得t3=2.43s 答：（1）飞行器所受阻力大小为2N； （2）飞行器能达到的最大高度为28.57m； （3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间为2.43s． |
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