Question

1．在學(xué)校運動會上，采用無人機進行航拍，全方位展示了運動會的空前盛況．小白同學(xué)找到了無人機的部分參數(shù)，如表所示：

起飛質(zhì)量	1216g
最大上升速度	5m/s
最大下降速度	3m/s
飛行時間	約25分鐘
鏡頭焦距	2.8mm
影像傳感器	有效像素1200萬
螺旋槳（實心）質(zhì)量	12g/支

①無人機從地面飛到30米的空中最少需要多少時間？
②小白對無人機的螺旋槳十分感興趣，查找資料得知：無人機螺旋槳材料一般采用木、塑料或碳纖維（ρ_水=0.72g/cm³，ρ_塑料=1.2g/cm³，ρ_碳纖維=1.8g/cm³），他用量筒測得一支螺旋槳的體積為10cm³，請你通過計算判斷該螺旋槳的材料是什么？
③高端無人機的螺旋槳采用碳纖維包裹木的方式，既減少質(zhì)量，右增加強度．如果用這種方法制作與上一問同樣大小的實心螺旋槳，若外層包裹了4.5g碳纖維，那么內(nèi)層木的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）已知最大速度和飛行路程，利用速度公式可求得需要的時間；
（2）知道無人機的螺旋槳的質(zhì)量和體積，利用密度公式求無人機的螺旋槳的密度，和所給密度比較得出是否是由什么材料做成的；
（3）已知無人機的螺旋槳的體積等于木和碳纖維的體積之和，已知碳纖維的質(zhì)量和密度可求體積，再由螺旋槳的體積減去碳纖維的體積可得木的體積，由密度公式可求木的質(zhì)量．

解答 解：①已知s=30m，v=5m/s，由v=$\frac{s}{t}$可得，需要的時間t=$\frac{s}{v}$=$\frac{30m}{5m/s}$=6s；
②螺旋槳的密度：
ρ_螺旋槳=$\frac{{m}_{漿}}{{V}_{漿}}$$\frac{12g}{10c{m}^{3}}$=1.2g/cm³，
所以材料為塑料；
③由題意知，V_漿=V_木+V_碳，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，V=$\frac{{m}_{碳}}{{ρ}_{碳}}$=$\frac{4.5g}{1.8g/c{m}^{3}}$=2.5cm³，
可得，V_木=V_漿-V_碳=10cm³-2.5cm³=7.5cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，m_木=ρ_木V_木=0.72g/cm³×7.5cm³=5.4g．
答：①無人機從地面飛到30米的空中最少需要6s時間；
②該螺旋槳的材料是塑料；
③內(nèi)層木的質(zhì)量是5.4g．

點評 本題主要考查了速度、密度的計算，綜合題．