Question

1．快遞公司為了更加方便、快捷、環(huán)保地服務(wù)于廣大客戶，創(chuàng)新了無(wú)人機(jī)快遞服務(wù)．該公司如圖所示無(wú)人機(jī)相關(guān)信息如下表：

無(wú)人機(jī)自重（含電池）G	160N
最大升力F	260N
最大飛行速度v	54km/h
腳架與水平地面接觸面積S	10-2m2

求：（1）無(wú)人機(jī)送貨時(shí)最大能裝載多少kg的貨物？（取g=10N/kg）
（2）當(dāng)無(wú)人機(jī)載著40N貨物降落在水平地面上時(shí)，對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多大？

Answer 1

分析 （1）無(wú)人機(jī)送貨時(shí)，在空中勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，所載貨物的重力最大，其大小等于最大升力減去自重，根據(jù)G=mg求出所載貨物的最大質(zhì)量；
（2）當(dāng)無(wú)人機(jī)載著40N貨物降落在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力和它們的重力相等，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）無(wú)人機(jī)送貨時(shí)，在空中勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，所載貨物的重力最大，
則G_貨物=F_升-G_飛機(jī)=260N-160N=100N，
由G=mg可得，所載貨物的最大質(zhì)量：
m_貨物=$\frac{{G}_{貨物}}{g}$=$\frac{100N}{10N/kg}$=10kg；
（2）當(dāng)無(wú)人機(jī)載著40N貨物降落在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓力：
F_壓=G_飛機(jī)+G_貨物′=160N+40N=200N，
則對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{200N}{1{0}^{-2}{m}^{2}}$=2×10⁴Pa．
答：（1）無(wú)人機(jī)送貨時(shí)最大能裝載10kg的貨物；
（2）當(dāng)無(wú)人機(jī)載著40N貨物降落在水平地面上時(shí)，對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是2×10⁴Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二力平衡條件和重力公式、壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．