Question

【題目】如圖所示為四旋翼無(wú)人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器。無(wú)人機(jī)質(zhì)量m=0.8 kg，其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大功率P=90 W，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小恒為f=2N．g取10 m/s2。求：

（1）無(wú)人機(jī)豎直上升最大速度v；

（2）某次表演時(shí)，無(wú)人機(jī)以最大功率在地面上從靜止開(kāi)始豎直向上起飛，在t=5 s時(shí)突然失去升力（失去動(dòng)力之前已經(jīng)達(dá)到最大速度v），整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，無(wú)人機(jī)上升的最大高度(認(rèn)為無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)在同一豎直線上)。

Answer 1

【答案】（1）9 m/s；（2）41.16m

【解析】

(1)由牛頓第二定律有

F-mg-f=0

即

代入數(shù)據(jù)解得

v=9m/s

(2)失去動(dòng)力之前，根據(jù)動(dòng)能定理

代入數(shù)據(jù)解得

h1=41.76m

失去動(dòng)力后

代入數(shù)據(jù)解得

a=7.5 m/s2

上升高度

m

上升總高度為

m