滬科版物理高一上3-d牛頓運動定律的應用word同步測試-閱讀頁
2024-12-10 02:23本頁面
【正文】 ． 航模興趣小組設計出一架遙控飛行器 ， 其質量 m＝ 2 kg， 動力系統提供的恒定升力F＝ 28 N． 試飛時 ， 飛行器從地面由靜止開始 豎直上升 ． 設飛行器飛行時所受的空氣阻力恒為 f＝ 4 N， g取 10 m/s2. (1)第一次試飛 ， 飛行器飛行 t1＝ 8 s 時到達高度 H等于多少 ？ (2)第二次試飛 ， 飛行器飛行 t2＝ 6 s 時遙控器出現故障 ， 飛行器立即失去升力 ， 求飛行器減速上升階段的加速度的大小 ． 解析： (1)第一次飛行中，設加速度為 a1， 由牛頓第二定律得 F－ mg－ f＝ ma1 飛行器上升的高度 H＝ 12a1t21 解得 H＝ 64 m. (2)第二次飛行中，設失去升力后的加速度為 a2， 由牛頓第二定律得－ (mg＋ f)＝ ma2 解得 a2＝－ 12 m/s2. 答案： (1)64 m (2)12 m/s2， 方向豎直向下 12． 如圖 3－ 5－ 16所示 ， 有一水平傳送帶以 2 m/s 的速度勻速運動 ， 現將 一物體輕輕放在傳送帶上 ， 若物體與傳送帶間的動摩擦因數為 ， 則傳送帶將該物體傳送 10 m 的距離 所需時間為多少 ？ (取 g＝ 10 m/s2) 圖 3－ 5－ 16 解析： 以傳送帶上輕放的物體 為研究對象，如圖在豎直方向受重力和支持力，在水平方向受滑動摩擦力，做 v0＝ 0的勻加速運動 ． 據牛頓第二定律有 水平方向： f＝ ma① 豎直方向： N－ mg＝ 0② f＝ μN③ 由式 ①②③ 解得 a＝ 5 m/s2 設經時間 t1，物體速度達到傳送帶的速度，據勻加速直線運動的速度公式 vt＝ v0＋ at④ 解得 t1＝ s 時間 t1內物體的位移 x1＝ 12at21＝ 12 5 m＝ m10 m 物體位移為 m時，物體的速度與傳送帶的速度相同，物體 s后無摩擦力，開始做勻速運動 x2＝ v2t2⑤ 因為 x2＝ x－ x1＝ 10 m－ m＝ m， v2＝ 2 m/s 代入式 ⑤ 得 t2＝ s 則傳送 10 m所需時間為 t＝ t1＋ t2＝ s＋ s＝ s. 答案： s
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