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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 ...

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 =28 N。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 = 8 s 时到达高度H = 64 m。求飞行器所阻力f的大小;

2第二次试飞,飞行器飞行t2 = 6 s 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

 

(1)4N (2)42m(3)2.1s 【解析】 试题分析:(1)第一次飞行中,设加速度为a1,因飞行器做匀加速运动,则有: H=a1t2,解得:; 由牛顿第二定律有:F-mg-f=ma1 解得:f=F-mg-ma1=28-2×10-2×2=4N; (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 匀加速运动过程,有:h1=a1t22=×2×62=36m; v1=a1t2=2×6m/s=12m/s 设失去升力后的速度为a2,上升的高度为h2 由牛顿第二定律有:mg+f=ma2 得:; 上升的高度为:, 解得:h=h1+h2=42m; (3)设失去升力下降阶段加速度为a3;由牛顿第二定律有:mg-f=ma3,解得:; 恢复升力后加速度为a4,恢复升力时速度为v3,则有:F-mg+f=ma4,得:; 且,v3=a3t3,解得:t3≈2.1s 考点:牛顿第二定律的综合应用  
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考点分析:
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如图所示,质量为12kg的物块G1在三根细绳悬吊下处于静止状态,细绳BP在水平方向,细绳AP偏离竖直方向37°角,且连在重为5kg的物块G2上,物块G2静止于倾角为37°的斜面上 (sin37°06cos37°08),取g10 m/s2

求:(1)绳PB对物块G2的拉力

2)斜面对物块G2的摩擦力和支持力

 

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在60m直线跑游戏中,一同学从起点由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速运动,4s后改做匀速运动直至到达终点,接着以4m/s2的加速度做匀减速运动,经15s进入迎接区,如图所示求:

1该同学匀速运动所用的时间; 

2终点线到迎接区边界的距离

 

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为了探究加速度与力、质量的关系”,现提供如下图左图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:

1)实验中用钩码的重力Gmg的大小作为小车(质量为M)所受拉力F的大小,能够实现这一设想的前提条件是_______________

2)实验中,右图是打出的一条纸带,ABCDE为五个相邻的计数点,相邻两个计数点之间有四个计时点没有标出(电源频率为50Hz),有关数据如上图所示,则小车的加速度大小a________m/s2,打C点时小车的速度大小vC_________m/s (结果均保留三位有效数字)

3)在探究加速度与质量的关系时,保持砝码质量不变,改变小车质量M,得到的实验数据如下表:

实验次数
 

1
 

2
 

3
 

4
 

5
 

小车的加速度a/m·s2
 

077
 

038
 

025
 

019
 

016
 

小车的质量M/kg
 

020
 

040
 

060
 

080
 

100
 

 

为了验证猜想,请在上图坐标系中作出最能直观反映aM之间关系的图象。

 

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同学们利用如图所示方法估测反应时间。

首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖起状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙同学看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度计数为x,则乙同学的反应时间为     _________(重力加速度为g)。

基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若测量范围为004s,则所用直尺的长度至少为       cmg10m/s2);若以相等时间间隔在直尺上对应的长度是        的(选填相等不相等

 

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关于高中物理实验,下列说法中正确的是

A利用打点计时器“研究匀变速直线运动规律”的实验中,可以利用纸带打出的点迹间接测得物体的运动速度

B在“验证力的平行四边形定则”实验中,要使力的作用效果相同,只需橡皮条具有相同的伸长量

C在“验证牛顿第二定律”实验中,采用了控制变量的实验方法

D在“验证牛顿第二定律”的实验中,应该先释放小车后接通电源

 

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