Question

【題目】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m＝2kg，假定運動過程中空氣阻力忽略不計，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t＝4 s時，離地面的高度為h＝48m，g取10 m/s2.

(1)其動力系統(tǒng)能夠提供的最大升力為多大？

(2)當無人機懸停在距離地面高度H＝100 m處時，由于動力設備故障，無人機突然失去升力，從靜止開始墜落，則無人機墜落地面時的速度為多大？

Answer 1

【答案】(1)32 N　(2) m/s

【解析】

（1）無人機以最大升力豎直向上起飛，做勻加速直線運動，由h＝at2

解得

a＝＝6 m/s2

根據牛頓第二定律有

F－mg＝ma

解得

F＝32 N.

（2）無人機失去升力墜落過程做自由落體運動，由

v2＝2gH

解得

v＝20m/s.