Question

【題目】如圖所示是正在航拍的無人機。起飛前，放在地面上要確保四腳著地：啟動后，利用遙控器可控制它運動和工作。無人機的參數如下表，求：（g取10/kg）

機身質量/kg	2.4	四腳著地總面積/cm2	10
電池充滿后儲存電能/J	36000	最大水平速度/(m·s-1)	5
機身尺寸/mm	400×300×200	最大上升速度/(m·s-1)	1

（1）無人機從地面飛到離地20m高處，至少要多長時間？

（2）無人機從20m高處降落到地面，重力做功是多少？

（3）無人機停放在水平地面上時對地面的壓強是多少？

（4）無人機的突出問題是飛行時間短，請提出一個解決問題的合理建議。

Answer 1

【答案】（1）20s；（2）480J；（3）2.4×104Pa；（4）詳見解析

【解析】

（1）由表可知：無人機最大上升速度v=1m/s，最短上升路程s=20m，至少需要時間t===20s；

（2）無人機受到的重力大小G=mg=2.4kg×10N/kg=24N，

無人機從20m高處降落到地面，重力做的功 W=Gh=24N×20m=480J；

（3）無人機停放水平面時，對地面的壓力大小F=G=24N，

此時無人機對地面的壓強p===2.4×104Pa；

（4）無人機的突出問題是飛行時間短，可以減輕無人機的質量或增加電池儲存的電能。

答：（1）無人機從地面飛到離地20m高處，至少要20s時間；

（2）無人機從20m高處降落到地面，重力做功是480J；

（3）無人機停放在水平地面上時對地面的壓強是2.4×104Pa；

（4）可以減輕無人機的質量或增加電池儲存的電能。