组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 运动和力的关系 > 牛顿第二定律 > 牛顿第二定律的简单应用
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:362 题号:21442991
无人机
现代技术条件下,无人机被广泛应用。
1.无人机小巧灵活,可以灭火救援。假设无人机悬停在火灾点附近,水平喷出灭火水流恰好到达着火点。某同学根据无人机灭火时的照片(照片尺寸与实际长度比例为1∶20),在方格纸中描绘了水的运动轨迹。已知每小格长宽均为4cm,不计空气阻力。

(1)无人机在飞行过程中,下列说法正确的是(______
A.无人机在飞行过程中惯性不断增大
B.无人机转弯时受到向心力和重力作用
C.无人机加速上升时,空气对它的作用力大于它对空气的作用力
D.无人机减速上升时,处于失重状态
(2)灭火水流到达着火点的时间为___________s,水流的初速度大小为___________m/s(均保留2位有效数字,g取9.8m/s2
(3)若水流未到达着火点,且低于着火点高度,为了保证成功灭火,可采取什么措施?试说出两种___________
2.在现代战争中,无人机也发挥了重要的作用。某型号无人机在水平地面沿直线加速滑行和离开地面以固定仰角沿直线匀速爬升的示意图如图甲,无人机在滑行和爬升两个过程中,所受推力大小均为其所受重力大小的0.6,方向与速度方向相同;所受升力大小与其速率的比值均为k1,方向与速度方向垂直;所受空气阻力大小与其速率的比值均为k2,方向与速度方向相反。无人机的质量m=650kg,匀速爬升时的速率v0=100m/s,其速度方向与水平方向的夹角为g取10m/s2
(1)画出飞机爬升过程中的受力分析图;
(2)求k1k2的值;
(3)若无人机受到地面的阻力大小与其对地面的压力大小的比值为k3,无人机沿水平地面滑行时做匀加速直线运动,求k3的值(可用分式表示);
(4)若无人机在水平地面上由静止开始沿直线滑行,其加速度大小a与滑行距离s的关系图像如图乙,求0~s0过程与s0~2s0过程经历的时间之比。(无人机在s0~2s0这段滑行过程中的平均速度可近似用该过程初、末速度的算术平均值替代)

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【推荐1】如图甲所示,倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面上端固定一轻质弹簧,下端与一足够长的水平面平滑相连,水平面右端放置一个质量M=7.0kg的滑块,开始时弹簧被一质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)压缩,小物块与弹簧只接触不相连,此时小物块距斜面底端的距离=4.0m。t=0时释放小物块,图乙为小物块在斜面上运动的加速度a随时间t变化的部分图象,小物块到达水平面并与滑块发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知弹簧的劲度系数k=75N/m,弹性势能的表达式为x为弹簧形变量,所有接触面之间动摩擦因数均相同。g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)斜面与小物块之间的动摩擦因数μ
(2)小物块到达斜面底端时的速度大小;
(3)滑块运动的路程s
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名校
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(1)每根金属杆的质量m
(2)拉力F的最大值;
(3)乙到达磁场下边界时两杆间的距离及乙穿过磁场的过程中电路产生的热量。
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【推荐3】如图所示,在无限长的竖直边界间有匀强电场,同时该区域上、下部分分别有方向垂直于平面向内和向外的匀强磁场,磁感应强度大小分别为为上下磁场的水平分界线,在边界上,距处分别有两点,间距为,质量为,带电荷量为的小球(可视为质点)从点垂直于边界射入该区域,在两边界之间做匀速圆周运动,重力加速度为
(1)求电场强度的大小和方向;
(2)要使粒子不从边界飞出,求粒子入射速度的最小值;
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