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试卷云
7．如图所示，质量为m的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其他力的合力提供，不含重力）。从飞机离地开始计时，测得当飞机在水平方向的位移为L的P处时，它上升的高度为
。求：
（1）飞机受到的竖直向上的恒定升力大小；
（2）飞机在P处的速度大小；
（3）若飞机过P处后保持飞行方向，做加速度为g的匀加速直线运动，求改变后升力的大小和方向。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
，斜向右上与水平方向夹角60°
【知识点】一个匀速和一个变速运动的合成、牛顿第二定律的简单应用
【详解】（1）飞机做类平抛运动，则水平方向有
竖直方向有
联立解得
对飞机由牛顿第二定律得
解得飞机受到的升力大小为
（2）竖直方向有
解得
飞机在P处的速度大小为
（3）若飞机过P处后保持飞行方向，做加速度为g的匀加速直线运动，设此时速度方向与水平的夹角为
，则有
可得
水平方向根据牛顿第二定律可得
竖直方向根据牛顿第二定律可得
解得
则改变后升力的大小为
根据
可得
则改变后升力方向斜向右上与水平方向夹角60°。