| 受力分析 题目答案及解析

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必修1

第三章 相互作用

3.5 力的分解

受力分析

一质量为$m=2.0\;\rm kg$的无人机对一轿车进行拍摄。如图所示,无人机以车中心所在的竖直线为轴线,在地面上方的水平面内做半径为$R=4.0\;\rm m$、角速度为$\omega=1.5\;\rm rad/s$的匀速圆周运动。

空气对无人机的作用力方向为$(\qquad)$

["

竖直向上

","

斜向上

","

水平方向

"]
[["B"]]

空气对无人机的作用力与重力的合力提供圆周运动所需的向心力,无人机的受力情况如图所示

故空气对无人机的作用力方向为斜向上;

故选:$\rm B$

空气对无人机的作用力大小为                 $\;\rm N$(结果保留$3$位有效数字)。

[["$26.9$"]]

无人机做匀速圆周运动所需的向心力为$F_{n}=m\omega^{2}R=2.0 \times 1.5^{2} \times 4.0\;\rm N=18\;\rm N$

空气对无人机的作用力大小为$F=\sqrt{(mg)^{2}+F_{{n}}^{2}}=\sqrt{(2.0 \times 10)^{2}+18^{2}}\;\rm {N} \approx {26.9\;\rm N}$

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