6．如圖所示為某款四旋翼飛機，通過控制器可調(diào)整輸出功率與旋翼轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整動力大小與方向，以達到改變飛機飛行狀態(tài)的目的．某次試飛中，調(diào)控員控制飛機以恒定的輸出功率，控制飛機從水平地面上由靜止開始沿豎直方向向上運動，經(jīng)過4.0s，飛機達到最大速度10m/s．已知飛機的質(zhì)量為40g，在飛行過程中空氣阻力大小恒為0.10m/s2，重力加速度取g=10m/s2，求：
（1）4.0s末飛機受到的升力大�。�
（2）飛機的輸出功率；
（3）4.0s內(nèi)飛機上升的高度．

分析 （1）輸出功率不變，當(dāng)飛機速度達到最大時，加速度為零，根據(jù)平衡求出升力的大�。�
（2）根據(jù)F的大小，以及最大速度求出飛機的輸出功率．
（3）對飛機4.0s內(nèi)的運動過程運用動能定理，求出飛機上升的高度．

解答 解：（1）設(shè)升力大小為F，空氣阻力大小為f，4.0s末速度最大時，合力為零，則：
F=mg+f                                
所以升力大小為：
F=0.4+0.1N=0.50N                    
（2）設(shè)飛機恒定的輸出功率為P，速度大小為v，則：
P=Fv                               
根據(jù)題目信息，輸出功率為：
P=0.50×10W=5.0W              
（3）設(shè)4.0s內(nèi)飛機上升的高度為h，根據(jù)動能定理有：
Pt-mgh-fh=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02             
代入數(shù)據(jù)得：h=36m             
答：（1）4.0s末飛機受到的升力大小為0.50N；
（2）飛機的輸出功率為5.0W；
（3）4.0s內(nèi)飛機上升的高度為36m．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道飛機上升的過程為變加速運動，知道速度最大時，加速度為零，對變加速運動過程，無法通過動力學(xué)知識求解上升的高度，只能通過動能定理，抓住功率不變進行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．光滑絕緣的水平細桿AB上套有一帶電量為+Q的小球，在其中垂線上有兩個帶電量為-Q的點電荷且關(guān)于AB桿對稱，如圖所示．a(chǎn)、b是細桿上的兩點，小球從a點由靜止釋放，只在電場力作用下由a點運動到b點的過程中，下列說法中正確的是（　　）
A．小球的動能先增大后減小
B．小球的庫侖力先減小后增大
C．小球與點電荷組成的系統(tǒng)的電勢能在c點最大
D．小球與點電荷組成的系統(tǒng)的電勢能在a、b兩點最大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．“娛樂風(fēng)洞”是一項將科技與驚險相結(jié)合的娛樂項目，它能在一個特定的空間內(nèi)把表演者“吹”起來．假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)向上的風(fēng)量和風(fēng)速保持不變，表演者調(diào)整身體的姿態(tài)，通過改變受風(fēng)面積（表演者在垂直風(fēng)力方向的投影面積），來改變所受向上風(fēng)力的大�。阎梭w所受風(fēng)力大小與受風(fēng)面積成正比，人水平橫躺時受風(fēng)面積最大，設(shè)為S0，站立時受風(fēng)面積為$\frac{1}{8}$S0；當(dāng)受風(fēng)面積為$\frac{1}{2}$S0時，表演者恰好可以靜止或勻速漂移．如圖所示，某次表演中，人體可上下移動的空間總高度為H，表演者由靜止以站立身姿從A位置下落，經(jīng)過B位置時調(diào)整為水平橫躺身姿（不計調(diào)整過程的時間和速度變化），運動到C位置速度恰好減為零．關(guān)于表演者下落的過程，下列說法中正確的是（　�。�
A．從A至B過程表演者的加速度大于從B至C過程表演者的加速度
B．從A至B過程表演者的運動時間小于從B至C過程表演者的運動時間
C．從A至B過程表演者動能的變化量大于從B至C過程表演者克服風(fēng)力所做的功
D．從A至B過程表演者動量變化量的數(shù)值小于從B至C過程表演者受風(fēng)力沖量的數(shù)值

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．水平轉(zhuǎn)臺上有質(zhì)量相等的A、B兩小物塊，兩小物塊間用沿半徑方向的細線相連，兩物塊始終相對轉(zhuǎn)臺靜止，其位置如圖所示（俯視圖）兩小物塊與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力均為f0，則兩小物塊所受摩擦力FA、FB隨轉(zhuǎn)臺角速度的平方（ω2）的變化關(guān)系正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．游樂場有一種滑雪游戲，其理想簡化圖如圖甲所示，滑道由傾角為30°的斜坡和水平滑道組成．小孩（看作質(zhì)點）在距地面h=10m處由靜止開始從斜坡滑下，到達底端時恰好滑上水平滑道上放置的長為l=3m的木板（忽略木板厚度），此后小孩和木板運動的v-t圖象如圖乙所示．已知斜坡滑道與水平滑道為圓滑過渡，速度由斜面方向轉(zhuǎn)為水平方向時大小不變，不計小孩在運動過程中受到的空氣阻力，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）小孩與斜坡間的動摩擦因數(shù)；
（2）小孩脫離木板時的速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運動，星球相對飛行器P的角度為θ，己知萬有引力常量G，下列說法正確的是（　�。�
A．張角越大，飛行器P的周期越長
B．若測得張角和軌道半徑，可得到飛行器P的質(zhì)量
C．若測得周期和張角，可得到星球的平均密度
D．若測得周期和軌道半徑，可得到星球的平均密度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．關(guān)于物理學(xué)家個他們的貢獻，下列說法正確的是（　　）
A．奧斯特在試驗中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電荷磁之間存在聯(lián)系
B．庫倫提出了庫侖定律，并最早實驗測得元電荷e的數(shù)值
C．牛頓發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律，并通過實驗測出了引力常量
D．楞次通過大量磁電轉(zhuǎn)換實驗研究，總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．在近地空中某一位置處有A、B兩個小球，先讓A球自由下落1s后，再讓B球開始自由下落．在A球落地前，下列說法正確的是（　�。�
A．A、B兩球間的距離保持不變B．A、B兩球間的距離逐漸增大
C．A球相對于B球勻速下降D．A球相對于B球加速下降

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖甲所示，表面絕緣、傾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的頂端固定有彈性擋板，擋板垂直于斜面，并與斜面底邊平行．斜面所在空間有一寬度D=0.40m的勻強磁場區(qū)域，其邊界與斜面底邊平行，磁場方向垂直斜面向上，磁場上邊界到擋板的距離s=0.55m．一個質(zhì)量m=0.10kg、總電阻R=0.25W的單匝矩形閉合金屬框abcd，放在斜面的底端，其中ab邊與斜面底邊重合，ab邊長L=0.50m．從t=0時刻開始，線框在垂直cd邊沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，從靜止開始運動，當(dāng)線框的ab邊離開磁場區(qū)域時撤去拉力，線框繼續(xù)向上運動，并與擋板發(fā)生碰撞，碰撞過程的時間可忽略不計，且沒有機械能損失．線框向上運動過程中速度與時間的關(guān)系如圖乙所示．已知線框在整個運動過程中始終未脫離斜面，且保持ab邊與斜面底邊平行，線框與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，重力加速度g取10m/s2．

（1）求線框受到的拉力F的大��；
（2）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小；
（3）已知線框向下運動通過磁場區(qū)域過程中的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{mR}$x（式中v0為線框向下運動ab邊剛進入磁場時的速度大小，x為線框ab邊進入磁場后對磁場上邊界的位移大�。缶�框在斜面上運動的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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