Question

【題目】你的快遞即將從天而降!”2018年11月15日，京東獲得了全球首個省域無人機物流許可證，這也許標志著整個無人機配送物流時代即將到來。如圖所示，在一次載貨測試中，一架質量為1kg的無人機，下方固定一個質量為0.5kg的配送箱，箱中放有一個質量為1.5kg的貨物，若無人機從地面以最大升力豎直起飛，6s內上升了 36m，假設無人機豎直飛行時所受阻力大小恒為6N。求：

（1）無人機提供的最大升力的大小。

（2）此過程中貨物受到箱底的支持力的大小。

（3）若6s末無人機升力變為24N，求無人機最高能上升到距地面多高處？

Answer 1

【答案】（1）12N （2）18N （3）54m

【解析】

（1）根據位移時間關系求解勻加速上升過程中的加速度，再根據牛頓第二定律求解升力；

（2）對貨物進行受力分析，根據牛頓第二定律求解貨物受到箱底的支持力的大小；

（3）根據牛頓第二定律求解減速上升的加速度，再根據位移時間關系求解減速上升的位移，由此得到無人機最高能上升到距地面的高度。

（1）在勻加速上升的過程中，有

解得：

根據牛頓第二定律可得：

解得：

（2）對貨物進行受力分析，根據牛頓第二定律可得：

解得：

（3）若6s末無人機升力變為24N，無人機做減速運動，根據牛頓第二定律可得

解得：

時的速度：

勻減速上升的距離

無人機最高能上升到距地面的高度