Question

【题目】受新冠肺炎疫情的影响，人们都宅在家中无法出门，有些外卖小哥还在工作。为安全起见，某次工作中，小哥把外卖物品送到顾客阳台正下方的平地上，然后操作无人机带动外卖由静止开始竖直向上做匀加速直线运动。一段时间后，外卖物品又匀速上升30s，最后再匀减速2s恰好到达顾客家的阳台且速度为零。遥控器上显示无人机上升过程中的最大速度为1m/s，最大高度为32m。已知外卖物品质量为2kg，设受到的空气阻力恒为重力的0.02倍求：

（1）无人机匀加速上升的高度；

（2）上升过程中，无人机对外卖的最大作用力。

Answer 1

【答案】（1）1m；（2）21.4N

【解析】

（1）设匀加速时间为，根据匀变速运动的平均速度以及匀速运动规律可知

其中

可以得到

故匀加速阶段的加速度为

匀加速阶段上升的高度为

（2）无人机对外卖的最大作用力在匀加速上升阶段，根据牛顿第二定律可知

其中：

带入数据整理可以得到