图5A.Ff2Ff3Ff1C.Ff2Ff1Ff3B.Ff3Ff2Ff1D.Ff1=Ff2=Ff3
解析三种情况下斜面所受物体的压力均为mgcosθ,所受的都是方向沿斜面向下的滑动摩擦力,大小均等于mgcosθ,所以三种情况斜面受力情况相同,故地面所给的摩擦力均相等,选项D正确.答案D二、计算题本题共3小题,第11、12题各16分,第13题18分,共50分11.2009江苏13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10ms21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h3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解析1第一次飞行中,设加速度为a1
9
f匀加速运动H
12a1t2
由牛顿第二定律FmgFfma1解得Ff4N2第二次飞行中,设失去升力时的速度为v1,上升的高度为s1,匀加速运动s1
12a1t2
设失去升力后加速度为a2,上升的高度为s2由牛顿第二定律mgFfma2v1a1t2
vs21
2
2a2
解得hs1s242m3设失去升力下降阶段加速度为a3;恢复升力后加速度为a4,恢复升力时速度为v3由牛顿第二定律mgFfma3FFfmgma4
v32v32且h2a32a4
v3a3t3解得t3答案
32s或21s2
242m3
14N
32s2
12.2009盘绵调研一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地.为了防止物资与地面的剧烈撞击,需在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开.已知物资接触地面的安全限速为2ms,减速伞打开后物资所受空气阻力恒为打开前的18倍.减速伞打开前空气阻力大小恒定,忽略减速伞打开的时间,取g=10ms2求:1减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少?2物资运动的时间至少为多少?解析1设物资质量为m,减速伞打开前物资所受空气阻力为Ff,物资的加速度大小为a,减速伞打开后物资的加速度大小为a2,不打开伞的情况下,物资经t=4s落地.由牛顿第二定律和运动学公式得mg-Ff=ma11H=a1t22解得a1=8ms2,Ff=02mg物资落地速度恰为v=2ms时,减速伞打开时物资的高度最小设为h,开伞时物资的速度设为v0,由牛顿第二定律和运动学公式得
10
f18Ff-mg=ma2v2v2-v200H-h=,h=2a12a2解得a2=26ms2,h=15m2由上面的求r