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    18．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=24N．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不计，g取10m/s2．
    （1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时，求飞行器到达高度h的大小；
    （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）接（2）问，为了使飞行器不致坠落到地面（即到达地面时速度恰好为0），求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3．

    分析 （1）根据牛顿第二定律求出飞行器上升时的加速度，再根据运动学公式求得h；
    （2）5s后飞行器在重力作用下做竖直上抛运动，求得上升的最大高度和前5s时上升的高度即为最大高度H；
    （3）飞行器在重力作用下做自由落体运动，恢复长升力后在重力和升力作用下做减速运动，根据位移和速度关系求得恢复升力的最长时间．

    解答 解：（1）由牛顿第二定律知，飞行器上升时有：
    F-mg=ma
    可得加速度a=$\frac{F}{m}-g=\frac{24}{2}-10m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$
    所以飞行器飞行8s上升的高度h=$\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}=\frac{1}{2}×2×{8}^{2}m=64m$
    （2）飞行器飞行5s时上升的高度$h′=\frac{1}{2}a{t}_{2}^{2}=\frac{1}{2}×2×{5}^{2}m=25m$
    5s后，失去升力，飞行器在重力作用下做竖直上抛运动，还能上升的高度$h″=\frac{{v}^{2}}{2g}=\frac{（5×2）^{2}}{2×10}m=5m$
    所以飞行器能达到的最大高度H=h′+h″=25+5m=30m
    （3）取向下为正方向，始下落到恢复升力这段时间内飞行器做自由落体运动，
    获得速度v′=gt3
    下落高度${h}_{1}=\frac{1}{2}g{t}_{3}^{2}$
    恢复升力后，飞行器的加速度${a}_{2}=-2m/{s}^{2}$
    减速下降的高度${h}_{2}=\frac{-v{′}^{2}}{2{a}_{2}}$
    又H=h1+h2
    由以上各式可解得t3=1s
    答：（1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时，飞行器到达高度h的大小为64m；
    （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．飞行器能达到的最大高度H为30m；
    （3）接（2）问，为了使飞行器不致坠落到地面（即到达地面时速度恰好为0），飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3为1s．

    点评 本题的关键是对飞行器的受力分析以及运动情况的分析，结合牛顿第二定律和运动学基本公式求解，本题难度适中

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