Question

【题目】如图所示为一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．无人机的质量为m＝2kg，假定运动过程中空气阻力忽略不计，当无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，经时间t＝4 s时，离地面的高度为h＝48m，g取10 m/s2.

(1)其动力系统能够提供的最大升力为多大？

(2)当无人机悬停在距离地面高度H＝100 m处时，由于动力设备故障，无人机突然失去升力，从静止开始坠落，则无人机坠落地面时的速度为多大？

Answer 1

【答案】(1)32 N　(2) m/s

【解析】

（1）无人机以最大升力竖直向上起飞，做匀加速直线运动，由h＝at2

解得

a＝＝6 m/s2

根据牛顿第二定律有

F－mg＝ma

解得

F＝32 N.

（2）无人机失去升力坠落过程做自由落体运动，由

v2＝2gH

解得

v＝20m/s.