Question

【题目】如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36 N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 N．取g=10 m/s2．求：

（1）无人机以最大升力在地面上从静止开始竖直向上起飞，在t1=5 s时离地面的高度h；

（2）某次表演时，当无人机悬停在距离地面高度H=45m处，让无人机突然失去升力而坠落，要保证无人机不与地面相撞，求最迟在多高处恢复升力；(认为无人机的运动在同一竖直线上)

Answer 1

【答案】（1）75m ; ( 2 ) 20m

【解析】（1）由牛顿第二定律有：

代入数据计算得出: ,
上升高度为:

（2）下落过程中有:
代入数据计算得出:

设离地时恢复升力，此时无人飞机的速度是 ，在下降过程中恢复升力时的加速度为 由牛顿第二定律得： ，解得：

代入数据得：

综上所述本题答案是：（1）75m ; ( 2 ) 20m