Question

【題目】為了控制疫情，全國很多地方實行疫區封閉管理，并使用無人機進行常態化安全巡查。如圖所示，是正在巡查的無人機。無人機起飛前，放在地面上時要確保“四腳”著地；啟動后，利用遙控器可控制它運動和工作。無人機的部分參數如表。（g 取 10N/kg）求：

機身質量kg	24	“四腳”著地的總面積/cm2	10
電池充滿電后儲存電能/J	36000	最大水平速度/ (m/s)	5
機身尺寸/mm	400×300×200	最大上升速度/ (m/s)	1

(1)無人機停放在水平地面上時對地面的壓強是多少？

(2)無人機從地面飛到離地30m 高處，再以最大水平速度勻速水平飛行20m，此過程中 重力做的功是多少？

(3)無人機充滿電后在水平方向上以最大速度勻速飛行時一次可飛行5km，且電能轉化為 機械能的效率為60%，求無人機以最大水平速度沿水平方向勻速飛行過程中受到的推力是多少？

Answer 1

【答案】(1) 2.4×105 Pa；(2) 7200J；(3) 4.32N

【解析】

(1)根據題意知道，無人機停放在水平地面上時對地面的壓力

F=G=mg=24×10N/kg =240N

對地面的壓強

(2)無人機水平飛行過程重力不做功，只有上升過程重力做功，且做功為

W=Gh=240N×30=7200J

(3)根據題意知道，水平飛行獲得的機械能是

由W＝Fs知道，無人機在水平勻速飛行的過程中受到的推力

答：(1)無人機停放在水平地面上時對地面的壓強是2.4×105 Pa；

(2)無人機的重力做的功是7200J；

(3)無人機以最大水平速度沿水平方向勻速飛行過程中受到的推力是4.32N。