Question

右圖為ARJ21-700飛機在上海成功實現首飛的雄姿，它是中國首架自主研制、擁有完全自主知識產權的新型渦扇支線飛機．假定飛機的質量為m，以水平速度v飛離跑道后逐漸上升，在此過程中水平速度保持不變，同時受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其它力的合力提供，不含重力）．現測得當飛機從飛離地面開始算起，在水平方向的位移為s時，它的上升高度為h．求：
（1）飛機受到的升力大小；
（2）從飛離地面開始算起，飛機上升至h高度的過程中升力所作的功及在高度h處飛機的動能．

Answer 1

【答案】分析：（1）飛機做類平拋運動，根據運動學公式與牛頓第二定律相結合，從而即可求解；
（2）根據功的表達式與動能表達式，即可求解．
解答：解：（1）飛機水平速度不變，則有：s=vt                                
y方向加速度恒定，則有                                            
消去t即得                                                
由牛頓第二定律  F=mg+ma
                      
（2）升力做功                             
在h處                                      
∴=     
答：（1）飛機受到的升力大小為；
（2）從飛離地面開始算起，飛機上升至h高度的過程中升力所作的功及在高度h處飛機的動能．
點評：考查物體做類平拋運動中，運動學公式與牛頓第二定律相綜合運用，并掌握功與動能表達式，同時學會運動的分解與合成的應用．