Question

某興趣小組的同學自制了一架遙控飛行器，其質量m=2kg，動力系統提供的恒定牽引力F=28N。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阻力大小不變，g取10m/s。
（1）第一次試飛時，飛行器飛行t=8s時到達高度h=64m。求飛行器所受阻力f的大��；
（2）第二次試飛時，飛行器飛行t=6s時遙控器出現故障，飛行器立即失去牽引力。求此次飛行器能達到的最大高度h。

Answer 1

(1)   4N    (2)   42m

解析試題分析：（1）設飛行器在第一次飛行中的加速度為a₁
由勻變速直線運動規律有：h₁=    1分
由牛頓第二定律有：F－mg－f=ma₁     2分
解得f=4N          1分
（2）設第二次飛行中，飛行器失去牽引力時的速度為v，失去牽引力之前上升的高度為s₁
由勻變速直線運動規律有：s₁=     1分
設飛行器失去牽引力后的加速度為a₂，失去牽引力之后上升的高度為s₂
由牛頓第二定律有：mg+f=ma₂       2分
由勻變速直線運動規律有：v=a₁t₂      1分
s₂=      1分
飛行器能達到的最大高度h₂=s₁+s₂=42m    1分
考點：此題考查牛頓第二定律及勻變速運動的規律。