問題詳情:
如圖所示為一架小型四旋翼無人機,它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越廣泛的應用。無人機的質量為,運動過程中所受空氣阻力大小恆為,當無人機在地面上從靜止開始,以最大升力豎直向上起飛,經時間時離地面的高度為。當無人機懸停在距離地面高度時,由於動力設備故障,無人機突然失去全部升力,從靜止開始豎直墜落,經後無人機瞬間又恢復最大升力。取。求:
(1)其動力系統所能提供的最大升力.
(2)恢復最大升力時,物體的速度及所處高度.
(3)無人機到達地面時速度.
【回答】
解析:
(1)無人機從地面上升過程為出速度為零的勻加速運動,設加速度為,則有
由牛頓第二定律得:
由上兩式帶入數據得最大升力.
(2)失去升力後物體向下做與加速運動,直至升力回覆,設下落過程的加速度為,
則有:
下落高度
距地面的高度
聯立以上各式帶入書記得
(3)設物體落到地面上的速度為,從最高點到落到地面的過程中,有動能定理得:
帶入數據解得
知識點:專題二 力與物體的直線運動
題型:計算題