Question

9．航模小組的某位同學(xué)在操場(chǎng)上利用如圖所示的電動(dòng)遙控飛機(jī)進(jìn)行訓(xùn)練，他操作遙控器，使重為3N的飛機(jī)從水平地面由靜止開始豎直上升，飛機(jī)先后經(jīng)歷加速、勻速、減速三個(gè)階段，然后懸停在距離地面10m的高處，共用時(shí)12s．假設(shè)飛機(jī)在空中的受力情況可以簡(jiǎn)化為僅受重力和豎直向上的升力，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 在上升階段，飛機(jī)的動(dòng)能都是增加
• B． 在懸停階段，飛機(jī)的機(jī)械能增加
• C． 在上升階段，飛機(jī)的平均功率為2.5W
• D． 在懸停階段，飛機(jī)升力的功率為3W

Answer 1

分析 A、影響動(dòng)能大小的因素是質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能增大；
B、影響重力勢(shì)能大小的因素是質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大；機(jī)械能等于動(dòng)能和重力勢(shì)能之和；
C、在上升階段，升力所做的功等于克服物體重力所做的功，又知道上升用的時(shí)間，利用功率公式求上升階段飛機(jī)的功率；
D、做功的兩個(gè)必要條件：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上通過的距離，先判斷升力是否做功，再確定功率大�。�

解答 解：
A、飛機(jī)從水平地面由靜止開始豎直上升，加速時(shí)，速度增大，動(dòng)能增大；勻速時(shí)，速度不變，動(dòng)能不變；減速時(shí)，速度減小，動(dòng)能減��；故A錯(cuò)誤；
B、飛機(jī)在懸停時(shí)，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變；高度不變，重力勢(shì)能不變，所以機(jī)械能不變；故B錯(cuò)誤；
C、在上升階段，升力所做的功等于克服物體重力所做的功W=Gh=3N×10m=30J，上升階段飛機(jī)的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{30J}{12s}$=2.5W；故C正確；
D、在懸停階段，有升力，但沒移動(dòng)距離，升力不做功，功率為0，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了影響動(dòng)能和重力勢(shì)能因素、機(jī)械能大小的判斷，以及功和功率的計(jì)算，對(duì)飛機(jī)做出正確的受力分析是本題的關(guān)鍵，難點(diǎn)在飛機(jī)上升階段升力的計(jì)算．