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2018年2月18日晚在西安大唐芙蓉园进行天人机灯光秀,300架无人机悬停时摆出...

2018218日晚在西安大唐芙蓉园进行天人机灯光秀,300架无人机悬停时摆出西安年、最中国的字样,如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用。一架质量为m=2kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=36N,运动过程中所受空气阻力大小恒定,无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,在t=5s时离地面的高度为75m(g10m/s2).

(1)求运动过程中所受空气阻力大小.

(2)假设由于动力设备故障,悬停的无人机突然失去升力而坠落。无人机坠落地面时的速度为40m/s,求无人机悬停时距地面高度.

(3)假设在第(2)问中的无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间。

 

(1)4N(2)100m(3) 【解析】(1)根据题意,在上升过程中由牛顿第二定律: 上升高度: 联立解得: ; (2)下落过程由牛顿第二定律: 得: 落地时的速度 联立解得: ; (3)恢复升力后向下减速由牛顿第二定律: 得: 设恢复升力后的速度为,则有 得: 由: 得:
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考点分析:
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如图所示,质量M=2kg的木块套在水平固定杆上,并用轻绳与质量m=1kg的小球相连,今用跟水平方向成60°角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动,运动中Mm的相对位置保持不变,g=10m/s2.在运动过程中,求:

(1)轻绳与水平方向的夹角θ

(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ.

 

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如图所示,一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶,当车头行驶到进站口O点时,列车接到停车指令,立即匀减速停车,因OA段铁轨不能停车,整个列车只能停在AB段内,已知=1200m, =2000m,求:

(1)列车减速运动的加速度的取值范围;

(2)列车减速运动的最长时间。

 

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某同学探究加速度与物体合力的关系的实验装置如图所示,图中A为小车,质量为,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上,P的质量为C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计的示数F,不计轻绳与滑轮,滑轮与轮轴的摩擦,滑轮的质量。

下列说法正确的是         

A.实验中应远小于

B.长木板必须保持水平

C.实验时应先接通电源后释放小车

D.小车运动过程中测力计的读数为

下图是实验过程中得到的一条纸带,OABCD为选取的计数点,相邻的两个计数点之间有四个点没有画出,各计数点到O点的距离分别为: 800cm1799cm3000cm4401cm,若打点计时器的打点频率为50 Hz,则由该纸带可知小车的加速度大小为________(结果保留三位有效数字)。

实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的aF图象可能是下图中的图线

 

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在做“验证力的平行四边形定则”实验时:

(1)除已有的器材:方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外,还必须有_______

 (2)(单选)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须 ____

A.每次把橡皮条结点拉到同样的位置

B.每次把橡皮条拉到最大长度

C.每次准确读出弹簧测力计的示数

D.每次记准细绳的方向

(3)某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与绳套结点的位置。图中______是力F1F2的合力的理论值,____是力F1F2的合力的实验值。

 

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如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,连接a的一段细绳竖直.a连接在竖直固定在地面的弹簧上端现在b盒内缓慢放入适量砂粒,abe始终处于静止状态,下列说法正确的是

A. 弹簧的弹力可能增大

B. b盒所受的摩擦力一定减小

C. 斜面体c对地面的压力可能不变

D. 地面对c的摩擦力一定不变

 

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