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【题目】如图所示的小型四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。它的质量为2kg,运动过程中所受空气阻力大小恒定不变,其动力系统能提供的最大升力为36N。某次飞行中,无人机从地面上由静止开始以最大升力竖直向上起飞,4s时无人机离地高度为h=48m。今通过操控已使无人机悬停在距离地面H=180m高处。由于动力设备故障,无人机突然失去全部升力,从静止开始竖直坠落。(

1)无人机运动过程中所受的空气阻力的大小。

2)为确保无人机能安全降落到地面,必须在无人机下坠多少时间内瞬间恢复最大升力?

【答案】12

【解析】试题分析:(1)无人机从地面以最大升力竖直向上飞行时,设加速度为,则有

由牛顿第二定律得:

解得:

2)无人机失去升力后向下做匀加速运动,直至升力恢复,设这一过程的加速度为

则有:

解得:

下落高度

距地面的高度

又,安全落地,即落地速度

从最高点到落到地面的过程中,由动能定理得

解得:

可得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在挡板P作用下,木板A静止于竖直的墙壁和水平地面之间,墙壁和地面皆光滑、在木板A上放有一斜面B,也处于静止,如图所示。现将挡板P缓慢向右移动一小段距离,在此过程中

A. B将加速下滑

B. AB的支持力减小

C. AB的作用力保持不变

D. A对地面的压力变大

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【题目】如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为BE.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是( )

A. 质谱仪是分析同位素的重要工具

B. 速度选择中的磁场方向垂直纸面向里

C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小

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【题目】如图甲所示,两根粗糙足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上,两导轨间距d=2m,导轨电阻忽略不计,M、P端连接一阻值R=0.75Ω的电阻。现有一质量m=0.8kg、电阻r=0.25Ω的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上,金属棒与电阻R的距离L=2.5m,金属棒与导轨接触良好,整个装置处于一竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示,已知金属棒与导轨间的动摩擦因数0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,下列说法正确的是( )

A. 金属棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电动势为2V

B. 金属棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电流为2A

C. 金属棒经过2.0s开始运动

D. 在0~2.0s时间内通过R的电荷量q为4C

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【题目】两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置,顶端接一电阻R,导轨所在平面与匀强磁场垂直。将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端拴接,金属棒和导轨接触良好,重力加速度为g,如图所示。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )

A. 金属棒在最低点的加速度小于g

B. 回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量

C. 当弹簧弹力等于金属棒的重力时,金属棒下落速度最大

D. 金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度

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【题目】直角三角形ABC为某玻璃砖的横截面,其中∠A=30°BC长度为L,平行光束以与AC45°角的方向照射到AC面上,已知从BC面射出的光线与BC垂直,如图,求

①玻璃的折射率n

AB面上哪个范围有光射出?

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【题目】如图所示,分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和﹣2Q,以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点.下列说法正确的是(  )

A. A点场强小于B点场强

B. C点场强与D点场强相同

C. A点电势小于B点电势

D. 将某正电荷从C点移到O点,电场力不做功

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【题目】将电学元件按照如图所示的方式连接,已知两电表均为理想电表,电源有一定的内阻.现闭合电键,将滑动变阻器的触头向下缓慢移动,则( )

A. 两电表的读数均增大

B. 小灯泡b的亮度变暗,电流表的读数变小

C. 小灯泡a的亮度变亮,电压表的读数变小

D. 电容器两极板所带的电荷量增加

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【题目】如图所示,在竖直平面内固定一U型轨道,轨道两边竖直,底部是半径为R的半圆.质量均为mAB两小环,用长为R的轻杆连接在一起,套在U型轨道上.小环在轨道的竖直部分运动时受到的阻力均为环重的0.2倍,在轨道的半圆部分运动时不受任何阻力.现将AB两环从图示位置由静止释放,释放时A环距离底部2R.不考虑轻杆和轨道的接触,重力加速度为g.求:

1A环从释放到刚进入半圆轨道时运动的时间;

2A环刚进入半圆轨道时杆对A的作用力;

3A环在半圆部分运动过程中的最大速度.

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