Question

【题目】如图所示是正在航拍的无人机。起飞前，放在地面上要确保四脚着地：启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表，求：（g取10/kg）

机身质量/kg	2.4	四脚着地总面积/cm2	10
电池充满后储存电能/J	36000	最大水平速度/(m·s-1)	5
机身尺寸/mm	400×300×200	最大上升速度/(m·s-1)	1

（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？

（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？

（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？

（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。

Answer 1

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

【解析】

（1）由表可知：无人机最大上升速度v=1m/s，最短上升路程s=20m，至少需要时间t===20s；

（2）无人机受到的重力大小G=mg=2.4kg×10N/kg=24N，

无人机从20m高处降落到地面，重力做的功 W=Gh=24N×20m=480J；

（3）无人机停放水平面时，对地面的压力大小F=G=24N，

此时无人机对地面的压强p===2.4×104Pa；

（4）无人机的突出问题是飞行时间短，可以减轻无人机的质量或增加电池储存的电能。

答：（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要20s时间；

（2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是480J；

（3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是2.4×104Pa；

（4）可以减轻无人机的质量或增加电池储存的电能。